JPWO2009157487A1 - 無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線送信方法および無線受信方法 - Google Patents
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Abstract
第一種のデータを配置する第一種時間フレームと第二種のデータを配置する第二種時間フレームとを時間多重して送信する基地局装置において、配置される時間フレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第一種制御信号生成部と、配置される時間フレーム内における第一種制御信号が配置される領域を表すとともに、第一種時間フレームを配置可能な時間フレームを指定する情報であって予め保持している第一種時間フレーム候補情報により、配置される時間フレームが第一種時間フレームを配置可能な時間フレームに指定されているときは、配置される時間フレームの種別を表す第二種制御信号を生成する第二種制御信号生成部とを具備することで、伝送効率を低下させることなく、サブフレームの種別を判定可能とし、下りリンク制御チャネルの復号処理の回数を減らす。
Description
本発明は、無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線送信方法および無線受信方法に関する。
本願は、2008年6月24日に、日本に出願された特願2008−165111号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2008年6月24日に、日本に出願された特願2008−165111号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
セルラー移動通信の第三世代(3G)無線アクセス方式として、W‐CDMA(Wideband Code Division Multiple Access;広帯域符号分割多元接続)方式が3GPP(3rd Generation Partnership Project;第三世代パートナーシッププロジェクト)において標準化され、同方式によるセルラー移動通信サービスが開始されている。また、3GPPにおいて、3Gの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access;以下、「EUTRA」という)および3Gネットワークの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network;以下、「EUTRAN」という)が検討されている。
EUTRAの基地局装置から移動局装置への送信である下りリンクとして、マルチキャリア送信であるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)方式が提案されている。また、EUTRAの移動局装置から基地局装置への送信である上りリンクとして、シングルキャリア送信であるDFT−Spread OFDM(Discrete Fourier Transform−Spread OFDM;離散フーリエ変換−スプレッド直交周波数分割多重)方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。
図24は、EUTRAにおけるチャネルの概略構造を示す図である。基地局装置BS1は、移動局装置UE1、UE2、UE3と無線通信を行う。EUTRAの基地局装置BS1から移動局装置UE1、UE2、UE3への無線通信である下りリンクは、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク同期チャネル、報知チャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、下りリンクHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest;ハイブリッド自動再送)インディケータチャネル、マルチキャストチャネルより構成されている。また、EUTRAの移動局装置UE1、UE2、UE3から基地局装置BS1への無線通信である上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルと、ランダムアクセスチャネルと、上りリンク制御チャネルと、上りリンク共有データチャネルとにより構成されている。
<ユニキャストサブフレーム>
図25は、EUTRAにおける下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である(非特許文献1 6.2節)。図25では例として、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルを時間多重するときの無線フレームの概略構成を示している。図25において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。下りリンク無線フレームは、集中(Localized)送信の無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯(PRB帯域幅)および時間帯(2スロット=1サブフレーム)からなる物理リソースブロックPRB(Physical Resource Block)ペアから構成されている。基本的に1物理リソースブロックPRBペアは時間領域で連続する2個の物理リソースブロックPRB(PRB帯域幅×スロット)から構成される。
図25は、EUTRAにおける下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である(非特許文献1 6.2節)。図25では例として、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルを時間多重するときの無線フレームの概略構成を示している。図25において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。下りリンク無線フレームは、集中(Localized)送信の無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯(PRB帯域幅)および時間帯(2スロット=1サブフレーム)からなる物理リソースブロックPRB(Physical Resource Block)ペアから構成されている。基本的に1物理リソースブロックPRBペアは時間領域で連続する2個の物理リソースブロックPRB(PRB帯域幅×スロット)から構成される。
下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルを時間多重したサブフレーム(以下、「ユニキャストサブフレーム」という)では、1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において7個のOFDMシンボルから構成される。システム帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅である。時間領域においては、7個のOFDMシンボルから構成されるスロット、2個のスロットから構成されるサブフレーム、10個のサブフレームから構成される無線フレームがある。
なお、1個のサブキャリアと1個のOFDMシンボルから構成されるユニットをリソースエレメントと呼ぶ。また、下りリンク無線フレームではシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックPRBが配置される。下りリンク制御チャネルとマルチキャストチャネルを時間多重したMBSFNサブフレーム(Multicast/Broadcast over Single Frequency Network Subframe;以下、「マルチキャストサブフレーム」という)の構成は後述する。
なお、1個のサブキャリアと1個のOFDMシンボルから構成されるユニットをリソースエレメントと呼ぶ。また、下りリンク無線フレームではシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックPRBが配置される。下りリンク制御チャネルとマルチキャストチャネルを時間多重したMBSFNサブフレーム(Multicast/Broadcast over Single Frequency Network Subframe;以下、「マルチキャストサブフレーム」という)の構成は後述する。
各ユニキャストサブフレームには少なくとも、情報データとシステム情報の送信に用いる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。
システム情報は、基地局装置と移動局装置が通信するのに必要な情報から構成されており、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルとで不特定多数の移動局装置に向かって周期的に送信される。なお、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報の項目は異なり、報知チャネルに配置されるシステム情報は、システム帯域幅、下りリンクHARQインディケータチャネルの設定情報、送信アンテナの数などから構成される。下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報は、上りリンクと下りリンクの送信電力制御情報、隣接した基地局装置のサブフレームの設定情報、該基地局装置(在圏基地局装置)のサブフレームの設定情報などから構成される。
システム情報は、基地局装置と移動局装置が通信するのに必要な情報から構成されており、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルとで不特定多数の移動局装置に向かって周期的に送信される。なお、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報の項目は異なり、報知チャネルに配置されるシステム情報は、システム帯域幅、下りリンクHARQインディケータチャネルの設定情報、送信アンテナの数などから構成される。下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報は、上りリンクと下りリンクの送信電力制御情報、隣接した基地局装置のサブフレームの設定情報、該基地局装置(在圏基地局装置)のサブフレームの設定情報などから構成される。
下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルの伝播路推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図25においては図示せず、その配置の説明は後述する。図25では、下りリンク制御チャネルはサブフレームの先頭から1番目と2番目と3番目のOFDMシンボルに配置され、下りリンク共有データチャネルはその他のOFDMシンボルに配置された場合を示しているが、下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボル数はサブフレーム単位で変化する。
なお、図25において図示は省略しているが、下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボル数を示す制御フォーマットインディケータチャネルは1番目のOFDMシンボルの予め決められた周波数位置に配置され、下りリンク制御チャネルは1番目のOFDMシンボルのみに配置されたり、1番目と2番目のOFDMシンボルに配置されたり、1番目から3番目までのOFDMシンボルに亘って配置されたりする。制御フォーマットインディケータチャネルの配置の説明は後述する。また、同様に、図25において図示は省略しているが、下りリンクHARQインディケータチャネルは下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルに配置される、つまり下りリンク制御チャネルと周波数多重される。なお、同一のOFDMシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには、複数の上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報などが配置される。下りリンク制御チャネルに配置される情報の詳細は後述する。
<ユニキャストサブフレームのパイロットチャネル>
図26は、EUTRAの下りリンクのユニキャストサブフレームにおける1物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である(非特許文献1 6.10.1節)。図26において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。ここでは、基地局装置が4本の送信アンテナ(送信アンテナ1、送信アンテナ2、送信アンテナ3、送信アンテナ4)を有する場合について説明する。図26において、符号R1が付されたリソースエレメントは送信アンテナ1から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R2が付されたリソースエレメントは送信アンテナ2から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
図26は、EUTRAの下りリンクのユニキャストサブフレームにおける1物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である(非特許文献1 6.10.1節)。図26において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。ここでは、基地局装置が4本の送信アンテナ(送信アンテナ1、送信アンテナ2、送信アンテナ3、送信アンテナ4)を有する場合について説明する。図26において、符号R1が付されたリソースエレメントは送信アンテナ1から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R2が付されたリソースエレメントは送信アンテナ2から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
なお、基地局装置が2本の送信アンテナのみを有する場合は、2番目のOFDMシンボルにおけるリソースエレメントR3とR4では下りリンク制御チャネルが送信され、9番目のOFDMシンボルにおけるリソースエレメントR3とR4では下りリンク共有データチャネルが送信される。
なお、本発明とは関連性がないため、報知チャネル、下りリンク同期チャネルに関する説明の詳細は省略するが、報知チャネル、下りリンク同期チャネルは、予め決められたサブフレームの予め決められたリソースエレメントに配置される。
なお、本発明とは関連性がないため、報知チャネル、下りリンク同期チャネルに関する説明の詳細は省略するが、報知チャネル、下りリンク同期チャネルは、予め決められたサブフレームの予め決められたリソースエレメントに配置される。
<マルチキャストサブフレーム構成>
図27は、EUTRAの下りリンクにおけるマルチキャストサブフレームの概略構成を示す図である(非特許文献16.5節、6.10.2節)。図27において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。マルチキャストサブフレームにおいて1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において6個のOFDMシンボルから構成される。時間領域においては、6個のOFDMシンボルからスロットが構成され、2個のスロットからサブフレームが構成される。
図27は、EUTRAの下りリンクにおけるマルチキャストサブフレームの概略構成を示す図である(非特許文献16.5節、6.10.2節)。図27において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。マルチキャストサブフレームにおいて1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において6個のOFDMシンボルから構成される。時間領域においては、6個のOFDMシンボルからスロットが構成され、2個のスロットからサブフレームが構成される。
各マルチキャストサブフレームには少なくとも、マルチキャストのデータ(MBMS (Multimedia Broadcast/MulticastService)data;以下、「マルチキャストデータ」という)の送信に用いるマルチキャストチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。マルチキャストチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図27においては図示せず、その配置の説明は後述する。図27では、下りリンク制御チャネルはサブフレームの先頭から1番目と2番目のOFDMシンボルに配置され、マルチキャストチャネルはその他のOFDMシンボルに配置された場合を示しているが、下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボル数はサブフレーム単位で変化する。
マルチキャストサブフレームにおいて、マルチキャストサブフレームを構成するOFDMシンボル数はユニキャストサブフレームを構成するOFDMシンボル数よりも少ないが、マルチキャストチャネルの配置されるOFDMシンボル長はユニキャストサブフレームのOFDM長に比べて長くなっており、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームのスロットの時間長は同じになる。しかし、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネル(斜線ハッチング部)が配置されるOFDMシンボルの長さは、ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル長と同じである。従って、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームの時間長を同じにするために、マルチキャストサブフレームでは下りリンク制御チャネルのOFDMシンボルとマルチキャストチャネルのOFDMシンボルの間に予備のサンプル(網掛けハッチング部)を配置する。例えば予備のサンプルとして「0」を配置してもよい。
なお、図27において図示は省略しているが、下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボル数を示す制御フォーマットインディケータチャネルは1OFDMシンボル目の予め決められた周波数位置に配置され、下りリンク制御チャネルは1番目のOFDMシンボルのみに配置されたり、1番目と2番目のOFDMシンボルに配置されたりする。ユニキャストサブフレームと違いマルチキャストサブフレームにおいては、3番目のOFDMシンボルには下りリンク制御チャネルが配置されない。制御フォーマットインディケータチャネルの配置の説明は後述する。
また、同様に、図27において図示は省略しているが、下りリンクHARQインディケータチャネルは下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルに配置される、つまり下りリンク制御チャネルと周波数多重される。なお、同一のOFDMシンボルにおいて下りリンク制御チャネルとマルチキャストチャネルは一緒に配置されない。マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルは、上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報などが配置され、下りリンク無線リソース割当情報は配置されない。下りリンク制御チャネルに配置される情報の詳細は後述する。
<マルチキャストサブフレームのパイロットチャネル>
図28は、EUTRAの下りリンクのマルチキャストサブフレームにおける1物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である(非特許文献1 6.10.2節)。図28において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。ここでは、基地局装置が5本の送信アンテナ(送信アンテナ1、送信アンテナ2、送信アンテナ3、送信アンテナ4、送信アンテナ5)を有する場合について説明する。図28において、符号R1が付されたリソースエレメントは送信アンテナ1から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R2が付されたリソースエレメントは送信アンテナ2から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R5が付されたリソースエレメントは送信アンテナ5から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
図28は、EUTRAの下りリンクのマルチキャストサブフレームにおける1物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である(非特許文献1 6.10.2節)。図28において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。ここでは、基地局装置が5本の送信アンテナ(送信アンテナ1、送信アンテナ2、送信アンテナ3、送信アンテナ4、送信アンテナ5)を有する場合について説明する。図28において、符号R1が付されたリソースエレメントは送信アンテナ1から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R2が付されたリソースエレメントは送信アンテナ2から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R5が付されたリソースエレメントは送信アンテナ5から送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
リソースエレメントR1とR2とR3とR4は下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボルに配置され、その配置はユニキャストサブフレームと同じであり、下りリンク制御チャネルの伝播路補償に使われる。リソースエレメントR5はマルチキャストチャネルを構成するOFDMシンボルに配置され、マルチキャストチャネルの伝播路補償に使われる。
図28においては、下りリンク制御チャネルは送信アンテナ1から4を使って送信しているため、下りリンク制御チャネルの伝播路を補償するにはリソースエレメントR1とR2とR3とR4が必要なので、下りリンク制御チャネルは必ず1番目と2番目の両方に配置される。
図28においては、下りリンク制御チャネルは送信アンテナ1から4を使って送信しているため、下りリンク制御チャネルの伝播路を補償するにはリソースエレメントR1とR2とR3とR4が必要なので、下りリンク制御チャネルは必ず1番目と2番目の両方に配置される。
<制御フォーマットインディケータチャネル>
図29は、下りリンク制御チャネルのサイズを表す制御フォーマットインディケータチャネル(PCFICH;Physical Control Format Indicator Channel)の配置を説明する図である(非特許文献1 6.7節)。なお、EUTRAの下りリンクのユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームにおける制御フォーマットインディケータチャネルの配置は同じである。図29は、ユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームの1番目のOFDMシンボルを表しており、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。図29において、斜線のリソースエレメントは下りリンク制御チャネルを表し、PCFICHと付されたリソースエレメントは制御フォーマットインディケータチャネルを表す。図29においては説明の簡略化のため下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図示していないが、実際には下りリンクパイロットチャネルを配置するリソースエレメントを避けて制御フォーマットインディケータチャネルが配置される。
図29は、下りリンク制御チャネルのサイズを表す制御フォーマットインディケータチャネル(PCFICH;Physical Control Format Indicator Channel)の配置を説明する図である(非特許文献1 6.7節)。なお、EUTRAの下りリンクのユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームにおける制御フォーマットインディケータチャネルの配置は同じである。図29は、ユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームの1番目のOFDMシンボルを表しており、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。図29において、斜線のリソースエレメントは下りリンク制御チャネルを表し、PCFICHと付されたリソースエレメントは制御フォーマットインディケータチャネルを表す。図29においては説明の簡略化のため下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図示していないが、実際には下りリンクパイロットチャネルを配置するリソースエレメントを避けて制御フォーマットインディケータチャネルが配置される。
制御フォーマットインディケータチャネルは周波数方向に連続した4つのリソースエレメントをグループとして、4つのリソースエレメントグループが周波数領域に等間隔に配置される。つまり、全部で16のリソースエレメントに制御フォーマットインディケータチャネルが配置される。制御フォーマットインディケータをQPSK復調することで32ビットのビット列が得られ、このビット列を復号処理することで制御フォーマットインディケータの示す下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を得る。つまり、QPSK復調したビット列と移動局装置が持つビット列のレプリカとを比較し、制御フォーマットインディケータチャネルから得られたビット列にもっとも近いレプリカを選択し、該レプリカに対応する下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の値が制御フォーマットインディケータチャネルによって示されたことを移動局装置は認識する。
このビット列のレプリカと下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の値との対応を図30に示す。図30に示すように、制御フォーマットインディケータチャネルのビット列のレプリカ<0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1>に対応する下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「1」であり、レプリカ<1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0>に対応するOFDMシンボル数は「2」であり、レプリカ<1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1>に対応するOFDMシンボル数は「3」であり、レプリカ<0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>に対応するOFDMシンボル数は「4」(予約)である。なお、最後に挙げたOFDMシンボル数「4」については、使用されておらず、予約されている。
制御フォーマットインディケータチャネルを配置するリソースエレメントは、システム帯域幅に含まれるリソースエレメントの数とセルIDから決定する。
制御フォーマットインディケータチャネルを配置するリソースエレメントは、システム帯域幅に含まれるリソースエレメントの数とセルIDから決定する。
<マルチキャストサービス>
EUTRAにおいて、基地局装置が不特定多数の移動局装置に向かってデータを送信するマルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(Multimedia Broadcast/MulticastService:MBMS、広義のマルチキャストサービス、以下、特に断らない限り、ブロードキャストおよび狭義のマルチキャストを含む、この広義のマルチキャストを「マルチキャスト」という)が提案されている(非特許文献2 15節)。
また、マルチキャストサービスにおいて、1つの基地局装置が不特定多数の移動局装置に向かってデータを送信するシングルセル送信と、複数の同期した基地局装置から不特定多数の移動局装置に向かって同時に同じデータを送信するマルチセル送信が提案されている。マルチセル送信は以下の特徴を有する。
EUTRAにおいて、基地局装置が不特定多数の移動局装置に向かってデータを送信するマルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(Multimedia Broadcast/MulticastService:MBMS、広義のマルチキャストサービス、以下、特に断らない限り、ブロードキャストおよび狭義のマルチキャストを含む、この広義のマルチキャストを「マルチキャスト」という)が提案されている(非特許文献2 15節)。
また、マルチキャストサービスにおいて、1つの基地局装置が不特定多数の移動局装置に向かってデータを送信するシングルセル送信と、複数の同期した基地局装置から不特定多数の移動局装置に向かって同時に同じデータを送信するマルチセル送信が提案されている。マルチセル送信は以下の特徴を有する。
(1)複数の基地局装置で同期をとり、同時に同一の周波数でマルチキャスト(またはブロードキャスト)をするMBSFNエリア(以下、「マルチキャストエリア」という)を構成する。
(2)マルチキャストエリア内の複数の基地局装置が、不特定多数の移動局装置に向かって同時に同じマルチキャストデータを送信する。
(3)移動局装置は、複数の基地局装置から同時に送信されたマルチキャストデータを合成することができる。
(4)マルチキャストデータはマルチキャストサブフレームのマルチキャストチャネルで送信する。
(5)各基地局装置において、マルチキャストチャネルは1本のアンテナから送信される。
なお、本発明とは関連性が少ないためシングルセル送信の説明は省略する。
(2)マルチキャストエリア内の複数の基地局装置が、不特定多数の移動局装置に向かって同時に同じマルチキャストデータを送信する。
(3)移動局装置は、複数の基地局装置から同時に送信されたマルチキャストデータを合成することができる。
(4)マルチキャストデータはマルチキャストサブフレームのマルチキャストチャネルで送信する。
(5)各基地局装置において、マルチキャストチャネルは1本のアンテナから送信される。
なお、本発明とは関連性が少ないためシングルセル送信の説明は省略する。
<マルチキャスト専用セルとマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセル>
マルチセル送信を行う基地局装置において、マルチキャスト専用の周波数帯でマルチキャストサブフレームのみの送信をする基地局装置のセル(MBMS dedicated cell)と、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームとを時間多重して送信する基地局装置のセル(MBMS/unicast mixed cell;以下、「マルチキャスト/ユニキャスト ミックスセル」という)がある(非特許文献2 15.2節)。
図31は、マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルの無線フレームの概略構成を示す図である。図31において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。図31の例では、無線フレームの1番目、4〜6番目、8番目のサブフレームはユニキャストサブフレームであり、残りはマルチキャストサブフレームである。マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルの無線フレームは以下の特徴を有する。
マルチセル送信を行う基地局装置において、マルチキャスト専用の周波数帯でマルチキャストサブフレームのみの送信をする基地局装置のセル(MBMS dedicated cell)と、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームとを時間多重して送信する基地局装置のセル(MBMS/unicast mixed cell;以下、「マルチキャスト/ユニキャスト ミックスセル」という)がある(非特許文献2 15.2節)。
図31は、マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルの無線フレームの概略構成を示す図である。図31において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。図31の例では、無線フレームの1番目、4〜6番目、8番目のサブフレームはユニキャストサブフレームであり、残りはマルチキャストサブフレームである。マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルの無線フレームは以下の特徴を有する。
(1)マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームは時間多重される。
(2)マルチキャストデータはマルチキャストサブフレームのマルチキャストチャネルで送信される。
(3)情報データとシステム情報はユニキャストサブフレームで送信され、情報データは下りリンク共有データチャネルで、システム情報は下りリンク共有データチャネルと報知チャネルで送信される。
(4)無線フレームの1番目と6番目のサブフレームは常にユニキャストサブフレームであり、少なくとも同期チャネルが送信される。
なお、本発明とは関連性が少ないためマルチキャスト専用の周波数帯でマルチキャストサブフレームのみを送信をする基地局装置に関する説明は省略する。
(2)マルチキャストデータはマルチキャストサブフレームのマルチキャストチャネルで送信される。
(3)情報データとシステム情報はユニキャストサブフレームで送信され、情報データは下りリンク共有データチャネルで、システム情報は下りリンク共有データチャネルと報知チャネルで送信される。
(4)無線フレームの1番目と6番目のサブフレームは常にユニキャストサブフレームであり、少なくとも同期チャネルが送信される。
なお、本発明とは関連性が少ないためマルチキャスト専用の周波数帯でマルチキャストサブフレームのみを送信をする基地局装置に関する説明は省略する。
<マルチキャストサブフレーム配置パターン>
マルチセル送信を行う基地局装置において、マルチキャストサブフレームのために予約するサブフレームの配置の情報、すなわちマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報(MBSFN subframe allocation pattern(MSAP);以下、「マルチキャストサブフレーム配置パターン」という(第三世代パートナーシッププロジェクトでは、MBSFN subframe configuration(MBSC)やMBSFN subframe allocation signallingなどと呼ばれることもある))が下りリンク共有データチャネルのシステム情報で送信される(非特許文献3)。
マルチセル送信を行う基地局装置において、マルチキャストサブフレームのために予約するサブフレームの配置の情報、すなわちマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報(MBSFN subframe allocation pattern(MSAP);以下、「マルチキャストサブフレーム配置パターン」という(第三世代パートナーシッププロジェクトでは、MBSFN subframe configuration(MBSC)やMBSFN subframe allocation signallingなどと呼ばれることもある))が下りリンク共有データチャネルのシステム情報で送信される(非特許文献3)。
図32は、マルチセル送信のマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルのマルチキャストサブフレーム配置パターンを説明する図である。図32において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。マルチキャストサブフレーム配置パターンはある周期におけるマルチキャストサブフレームのために予約するサブフレームの配置を示し、次の周期において、マルチキャストサブフレーム配置パターンが変更されなければ次のマルチキャストサブフレーム配置パターンの周期でも同じサブフレームがマルチキャストサブフレームとして予約される。EUTRAにおいて、マルチキャストサブフレーム配置パターンの周期は未定であるが、40msから320ms(1サブフレーム=1msであり、40サブフレームから320サブフレーム)の間から1つに決定して仕様化することが決まっている(非特許文献4)。
例えば、マルチキャストサブフレーム配置パターンの周期が80ms(80サブフレーム)のときに、マルチキャストサブフレーム配置パターンをビットマップで表すには64ビットが必要になる(無線フレーム(=10サブフレーム)の第1番目と第6番目のサブフレームはユニキャストサブフレームで固定のため80ビットよりも16ビット少ないビットで良い)。
例えば、マルチキャストサブフレーム配置パターンの周期が80ms(80サブフレーム)のときに、マルチキャストサブフレーム配置パターンをビットマップで表すには64ビットが必要になる(無線フレーム(=10サブフレーム)の第1番目と第6番目のサブフレームはユニキャストサブフレームで固定のため80ビットよりも16ビット少ないビットで良い)。
<マルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレーム(MBSFN subframe)のユニキャストサブフレームとしての再利用>
マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルにおいて、基地局装置がマルチキャストチャネルで送信するマルチキャストデータの一部を失った場合など、適用しているマルチキャストサブフレーム配置パターンにて伝送可能なマルチキャスト可能なデータ量よりマルチキャストデータが少ないときは、マルチキャストサブフレーム配置パターンにて指定されたマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームのうち、その少ない分が影響を与えるサブフレームではマルチキャストデータを送信せずに、ユニキャストサブフレームとする。
また、マルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能だと示されたサブフレームでマルチキャストのデータを送信していないことを移動局装置が検知する、または移動局装置に知らせる方法をサポートすることが検討されている(非特許文献2 15.3.3節)。
マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルにおいて、基地局装置がマルチキャストチャネルで送信するマルチキャストデータの一部を失った場合など、適用しているマルチキャストサブフレーム配置パターンにて伝送可能なマルチキャスト可能なデータ量よりマルチキャストデータが少ないときは、マルチキャストサブフレーム配置パターンにて指定されたマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームのうち、その少ない分が影響を与えるサブフレームではマルチキャストデータを送信せずに、ユニキャストサブフレームとする。
また、マルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能だと示されたサブフレームでマルチキャストのデータを送信していないことを移動局装置が検知する、または移動局装置に知らせる方法をサポートすることが検討されている(非特許文献2 15.3.3節)。
<制御データフォーマット(DCI(Down link Control Information) format>
下りリンク制御チャネルには複数の制御データが配置される。また、下りリンク制御チャネルに配置される制御データの種類には少なくとも以下の3つがある。
(1)1つの移動局装置に対する下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「下りリンク無線リソース割当情報」という)。
(2)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「上りリンク無線リソース割当情報」という)。
(3)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルと上りリンク制御チャネルの送信電力の制御命令(以下、「送信電力コマンド」という)の集合からなる制御データ(以下、「送信電力コマンド情報」という)。
(非特許文献5 5.3.3)。
下りリンク制御チャネルには複数の制御データが配置される。また、下りリンク制御チャネルに配置される制御データの種類には少なくとも以下の3つがある。
(1)1つの移動局装置に対する下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「下りリンク無線リソース割当情報」という)。
(2)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「上りリンク無線リソース割当情報」という)。
(3)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルと上りリンク制御チャネルの送信電力の制御命令(以下、「送信電力コマンド」という)の集合からなる制御データ(以下、「送信電力コマンド情報」という)。
(非特許文献5 5.3.3)。
<下りリンク無線リソース割当情報(DL(Down Link) assignment)>
下りリンク無線リソース割当情報は、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当ての情報、移動局識別子、変調方式、符号化率、再送パラメータが少なくとも1つずつ含まれる。さらに目的に応じて以下の3つに分類される。
下りリンク無線リソース割当情報は、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当ての情報、移動局識別子、変調方式、符号化率、再送パラメータが少なくとも1つずつ含まれる。さらに目的に応じて以下の3つに分類される。
(1)下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当ての情報のサイズが一番小さく、シングルインプットマルチプルアウトプット(Single Input Multiple Output;以下、「SIMO」という)のための下りリンク無線リソース割当情報(以下、「下りリンク無線リソース割当情報1」という)。
(2)下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当情報のサイズが下りリンク無線リソース割当情報1と比べて大きく、SIMOのための下りリンク無線リソース割当情報(以下、「下りリンク無線リソース割当情報2」という)。
(3)下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当情報のサイズが下りリンク無線リソース割当情報2と同じであり、変調方式、符号化率、再送パラメータが2つずつ含まれるマルチプルインプットマルチプルアウトプット(Multiple Input Multiple Output;以下、「MIMO」という)のための下りリンク無線リソース割当情報(以下、「下りリンク無線リソース割当情報3」という)。
これら3つの下りリンク無線リソース割当情報を構成するビット数(サイズ)はそれぞれ異なる。また、マルチキャストサブフレームには下りリンク共有データチャネルは配置されないので、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには下りリンク無線リソース割当情報は配置されない。
(2)下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当情報のサイズが下りリンク無線リソース割当情報1と比べて大きく、SIMOのための下りリンク無線リソース割当情報(以下、「下りリンク無線リソース割当情報2」という)。
(3)下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当情報のサイズが下りリンク無線リソース割当情報2と同じであり、変調方式、符号化率、再送パラメータが2つずつ含まれるマルチプルインプットマルチプルアウトプット(Multiple Input Multiple Output;以下、「MIMO」という)のための下りリンク無線リソース割当情報(以下、「下りリンク無線リソース割当情報3」という)。
これら3つの下りリンク無線リソース割当情報を構成するビット数(サイズ)はそれぞれ異なる。また、マルチキャストサブフレームには下りリンク共有データチャネルは配置されないので、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには下りリンク無線リソース割当情報は配置されない。
<上りリンク無線リソース割当情報(UL(Up Link)assignment)>
上りリンク無線リソース割当情報には、移動局識別子、上りリンク無線リソース割当情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどが含まれる。上りリンクと下りリンクのシステム帯域幅が同じ場合には、上りリンク無線リソース割当情報と下りリンク無線リソース割当情報1を構成するビット数(サイズ)は同じである。
上りリンク無線リソース割当情報には、移動局識別子、上りリンク無線リソース割当情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどが含まれる。上りリンクと下りリンクのシステム帯域幅が同じ場合には、上りリンク無線リソース割当情報と下りリンク無線リソース割当情報1を構成するビット数(サイズ)は同じである。
<送信電力制御(TPC;Transmit Power Control)>
送信電力コマンド情報には、複数の移動局装置に対する送信電力コマンドと移動局群識別子が含まれる。送信電力コマンド情報と上りリンク無線リソース割当情報を構成するビット数(サイズ)は同じである。送信電力コマンド情報の送信電力コマンドは上りリンク制御チャネルと上りリンク共有データチャネルに対する送信電力コマンドであり、上りリンク制御チャネルに対する送信電力コマンドと、上りリンク共有データチャネルに対する送信電力コマンドは同じ送信電力コマンド情報では同時に送信されない。
送信電力コマンド情報には、複数の移動局装置に対する送信電力コマンドと移動局群識別子が含まれる。送信電力コマンド情報と上りリンク無線リソース割当情報を構成するビット数(サイズ)は同じである。送信電力コマンド情報の送信電力コマンドは上りリンク制御チャネルと上りリンク共有データチャネルに対する送信電力コマンドであり、上りリンク制御チャネルに対する送信電力コマンドと、上りリンク共有データチャネルに対する送信電力コマンドは同じ送信電力コマンド情報では同時に送信されない。
<符号化(Coding)>
図33は、下りリンク制御チャネルに配置される制御データを符号化する手順の一例を説明するフローチャートである(非特許文献5 5.3.3節)。最初に、制御部から入力された制御データと誤り検出符号を多重する。誤り検出符号は予め決められた生成多項式を用いて制御データより生成される。次に、誤り検出符号を多重した制御データを畳み込み符号化する。
次に、畳み込み符号化した制御データをレートマッチングしてからQPSK(Quadrature Phase Shift Keying;4値位相偏移変調)変調部へ出力する。レートマッチングの詳細は後述する。
図33は、下りリンク制御チャネルに配置される制御データを符号化する手順の一例を説明するフローチャートである(非特許文献5 5.3.3節)。最初に、制御部から入力された制御データと誤り検出符号を多重する。誤り検出符号は予め決められた生成多項式を用いて制御データより生成される。次に、誤り検出符号を多重した制御データを畳み込み符号化する。
次に、畳み込み符号化した制御データをレートマッチングしてからQPSK(Quadrature Phase Shift Keying;4値位相偏移変調)変調部へ出力する。レートマッチングの詳細は後述する。
次に、レートマッチング後の制御データをQPSK変調し下りリンク制御チャネルのリソースエレメントにマッピングをする。QPSK変調後の制御データのサイズによって制御データがマッピングされる下りリンク制御チャネルのリソースエレメントの組み合わせは限定される。なお、基地局装置が送信ダイバーシチを用いて下りリンク制御チャネルを送信する場合は、QPSK変調後、送信ダイバーシチ処理を行って下りリンク制御チャネルのリソースエレメントにマッピングする。
<レートマッチング(Rate matching)>
レートマッチングとは、畳み込み符号化した制御データのサイズと制御データをマッピングする下りリンク制御チャネルの物理リソースのサイズとを合わせるために、畳み込み符号化した制御データの繰り返し(repetition)処理や間引き(puncture)処理をして符号化率を変更することである。
EUTRAでは、レートマッチング後の制御データのサイズとして4つのサイズが検討されている。例えば、QPSK変調後に36リソースエレメントと72リソースエレメントと144リソースエレメントと288リソースエレメントのサイズになるようにレートマッチングをする。
レートマッチングとは、畳み込み符号化した制御データのサイズと制御データをマッピングする下りリンク制御チャネルの物理リソースのサイズとを合わせるために、畳み込み符号化した制御データの繰り返し(repetition)処理や間引き(puncture)処理をして符号化率を変更することである。
EUTRAでは、レートマッチング後の制御データのサイズとして4つのサイズが検討されている。例えば、QPSK変調後に36リソースエレメントと72リソースエレメントと144リソースエレメントと288リソースエレメントのサイズになるようにレートマッチングをする。
なお、異なる制御データのサイズを異なるサイズの物理リソースに対して合わせるための繰り返し処理または間引き処理をするべきパターンは異なる。つまり、下りリンク無線リソース割当情報2と上りリンク無線リソース割当情報などのサイズの違う制御データは異なるレートマッチングのパターンを用いる。
また、レートマッチング前の制御データのサイズが同じ制御データでもレートマッチング後の制御データのサイズを異なるようにして符号化率を変更する場合、異なるレートマッチングのパターンを用いる。
また、レートマッチング前の制御データのサイズが同じ制御データでもレートマッチング後の制御データのサイズを異なるようにして符号化率を変更する場合、異なるレートマッチングのパターンを用いる。
<総当り復号(Blind decoding)>
図34は下りリンク制御チャネルに配置される制御データを復号化する手順例を説明するフローチャートである。移動局装置はサブフレーム毎に、当該移動局装置宛の制御データが下りリンク制御チャネルに配置されているかを監視する。しかし、移動局装置は、当該移動局装置宛の制御データがいくつあるか、何個のリソースエレメントのサイズにレートマッチングされたか、どのリソースエレメントにマッピングされたかを知らない。
図34は下りリンク制御チャネルに配置される制御データを復号化する手順例を説明するフローチャートである。移動局装置はサブフレーム毎に、当該移動局装置宛の制御データが下りリンク制御チャネルに配置されているかを監視する。しかし、移動局装置は、当該移動局装置宛の制御データがいくつあるか、何個のリソースエレメントのサイズにレートマッチングされたか、どのリソースエレメントにマッピングされたかを知らない。
そのため、移動局装置はまず、制御フォーマットインディケータチャネルに基づき下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を取得し、下りリンク制御チャネルを構成するリソースエレメント全てをQPSK復調し(S1)、制御データがマッピングされた可能性のあるリソースエレメントの数、および配置の組合せを1つ選択し、リソースエレメントを抽出する(S2)。次に、可能性のあるレートマッチング前の制御データのサイズを1つ選択し、選択した制御データのサイズと抽出したリソースエレメントの数によって決まるレートマッチングの逆の処理(以下、「レートデマッチング」という)をする(S3)。
次に、レートデマッチング後の制御データを畳み込み復号し(S4)、誤り検出符号を用いて誤り検出をする(S5)。ここでは、誤り検出の演算結果が、その制御データの宛先の移動局装置の識別番号となる誤り検出符号を用いている。
畳み込み復号後に誤りを検出しなかったとき、すなわち誤り検出の演算結果が、当該移動局装置の識別番号となったときは(S6−No)、移動局装置は、その制御データが当該移動局装置宛の制御データであると認識し、さらに該制御データの構成を見ることで該制御データが上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報または送信電力コマンド情報かを認識する(S7)。上りリンク無線リソース割当情報と下りリンク無線リソース割当情報と送信電力コマンド情報の全ての制御データを復号した場合(S8−No)、復号処理を終了する。
畳み込み復号後に誤りを検出しなかったとき、すなわち誤り検出の演算結果が、当該移動局装置の識別番号となったときは(S6−No)、移動局装置は、その制御データが当該移動局装置宛の制御データであると認識し、さらに該制御データの構成を見ることで該制御データが上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報または送信電力コマンド情報かを認識する(S7)。上りリンク無線リソース割当情報と下りリンク無線リソース割当情報と送信電力コマンド情報の全ての制御データを復号した場合(S8−No)、復号処理を終了する。
上りリンク無線リソース割当情報と下りリンク無線リソース割当情報と送信電力コマンド情報のうち、まだ復号していない制御データがある場合(S8−Yes)、まだ試していない制御データがマッピングされたリソースエレメントの数、および配置の組合せとレートマッチング前の制御データのサイズを設定して(S9)、下りリンク制御チャネルからリソースエレメントを抽出するステップS2からの処理を繰り返す。
ステップS5の誤り検出処理において、誤りを検出した場合(S6−Yes)、まだ試していない制御データがマッピングされたリソースエレメントの数、および配置の組合せとレートマッチング前の制御データのサイズがある場合は(S10−Yes)、それらを設定して(S9)、下りリンク制御チャネルからリソースエレメントを抽出するステップS2からの処理を繰り返す。
また、全ての制御データがマッピングされたリソースエレメントの数、および配置の組合せとレートマッチング前の制御データのサイズについて制御データの復号処理をしていた場合にも(S10−No)復号処理を終了する。
なお、基地局装置が送信ダイバーシチを用いて下りリンク制御チャネルを送信する場合は、送信ダイバーシチ合成処理を行った後、ステップS1のQPSK復調を行う。
また、全ての制御データがマッピングされたリソースエレメントの数、および配置の組合せとレートマッチング前の制御データのサイズについて制御データの復号処理をしていた場合にも(S10−No)復号処理を終了する。
なお、基地局装置が送信ダイバーシチを用いて下りリンク制御チャネルを送信する場合は、送信ダイバーシチ合成処理を行った後、ステップS1のQPSK復調を行う。
3GPP TS36.211‐v8.1.0(2007‐11),Physical Channels and Modulation(Release 8)
3GPP TS36.300‐v8.3.0(2007‐12),Overall description;Stage 2(Release 8)
3GPP TSG RAN1 #51b,Sevilla,Spain,14−18 January,2008,R1−080621"Physical−layer parameters to be configured by RRC"
3GPP TSG RAN2 #61,Sorrento,Italy,11−15 February,2008,R2−080708"LS response on Signaling of MBSFN Subframe Allocation"
3GPP TS36.212‐v8.1.0(2007‐11),Multiplexing and channel coding(Release 8)
しかしながら、上述のEUTRAにおいては、マルチセル送信をするマルチキャスト/ユニキャスト ミックスセルでは、移動局装置はマルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能と示されたサブフレームの全てに対しても、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには配置されない項目、例えば、下りリンク無線リソース割当情報についても、検出する処理を行なわなければならない。これは、移動局装置の処理負荷の増大をもたらす。
そこで、基地局装置がマルチキャストサブフレーム配置パターンの送信周期よりも短い間隔で、マルチキャストサブフレームをユニキャストサブフレームとして利用することを移動局装置に通知する新たな制御データを用いる方法が考えられるが、この方法では、制御データのオーバヘッドが増大し、伝送効率の低下をまねいてしまう。
そこで、基地局装置がマルチキャストサブフレーム配置パターンの送信周期よりも短い間隔で、マルチキャストサブフレームをユニキャストサブフレームとして利用することを移動局装置に通知する新たな制御データを用いる方法が考えられるが、この方法では、制御データのオーバヘッドが増大し、伝送効率の低下をまねいてしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、伝送効率を低下させることなく、サブフレームの種別を判定可能とし、下りリンク制御チャネルの復号処理の回数を減らすことができる無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線受信方法、無線送信方法を提供することにある。
(1)この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線通信システムは、第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重して送信する基地局装置と、前記基地局装置が送信したサブフレームから自装置宛ての信号を受信する複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記サブフレーム各々の種別を決定する無線リソース制御部と、配置される前記サブフレームが第一種サブフレームであるか第二種サブフレームであるかの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第一種制御信号生成部と、前記サブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置される前記サブフレーム内における前記第一種制御信号が配置される領域を表す第二種制御信号であって、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報により、前記配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは前記領域に加えて前記配置されるサブフレームの種別を表す第二種制御信号を生成する第二種制御信号生成部と、各々に前記第一種制御信号と前記第二種制御信号とが配置された前記第一種サブフレームと前記第二種サブフレームとを、前記無線リソース制御部が決定したサブフレームの種別に従い多重する多重部と、前記多重部で多重した結果の信号を送信する送信部とを具備し、前記移動局装置は、前記基地局装置から送信された信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した信号のサブフレームの種別を、予め保持している前記第一種サブフレーム候補情報と、該サブフレームの前記第二種制御信号とに基づき判定するフレーム種別判定部と、前記受信部が受信した信号のサブフレームに対して、前記フレーム種別判定部の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう第一種制御信号検出部とを具備することを特徴とする。
(2)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記第一種のデータは、複数の前記移動局装置に宛てたブロードキャストまたはマルチキャストのデータであり、前記第二種のデータは、一つの前記移動局装置に宛てたユニキャストのデータであることを特徴とする。
(3)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記第一種サブフレーム候補情報を予め送信し、前記移動局装置の受信部は、送信された前記第一種サブフレーム候補情報を予め受信し、前記移動局装置のフレーム種別判定部が判定に用いる前記第一種サブフレーム候補情報は、前記受信部が受信した前記第一種サブフレーム候補情報であることを特徴とする。
(4)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記第二種制御信号は、予め決められたその他の条件に応じて、同じ値の信号であっても、該信号が表す前記第一種制御信号が配置される領域または前記サブフレームの種別が異なることを特徴とする。
(5)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記その他の条件は、前記基地局装置が前記第一種制御信号の送信に用いる送信アンテナの本数であることを特徴とする。
(6)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記その他の条件は、前記第一種サブフレーム候補情報により、前記第二種制御信号が配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているか否かであることを特徴とする。
(7)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記第一種制御信号検出部は、前記フレーム種別判定部の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう際に、前記項目に応じたデータサイズを用いることを特徴とする。
(8)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記判定結果が示す種別に対応する項目は、前記判定結果が示す種別が第一種サブフレームのときは、上りリンクの無線リソース割当情報および上りリンクの送信電力コマンド情報であることを特徴とする。
(9)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記判定結果が示す種別に対応する項目は、前記判定結果が示す種別が第二種サブフレームのときは、下りリンクの無線リソース割当情報を少なくとも含むことを特徴とする。
(10)また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記判定結果が示す種別に対応する項目は、前記判定結果が示す種別が第二種サブフレームのときは、さらに、上りリンクの無線リソース割当情報および上りリンクの送信電力コマンド情報を含むことを特徴とする。
(11)また、本発明の基地局装置は、第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重して送信する基地局装置において、前記サブフレーム各々の種別を決定する無線リソース制御部と、配置される前記サブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第一種制御信号生成部と、前記サブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置される前記サブフレーム内における前記第一種制御信号が配置される領域を表すとともに、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報により、前記配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記配置されるサブフレームの種別を表す前記第二種制御信号を生成する第二種制御信号生成部と、各々に前記第一種制御信号と前記第二種制御信号とが配置された前記第一種サブフレームと前記第二種サブフレームとを、前記無線リソース制御部が決定したサブフレームの種別に従い多重する多重部と、前記多重部で多重した結果の信号を送信する送信部とを具備することを特徴とする。
(12)また、本発明の移動局装置は、第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重された信号を受信する移動局装置において、前記時間多重された信号を受信する受信部と、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報と、前記サブフレームの予め決められた領域に配置され、配置されるサブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号が配置される前記サブフレーム内における領域を表す第二種制御信号であって、前記第一種サブフレーム候補情報により、前記サブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記サブフレームの種別を表す第二種制御信号とに基づき、前記受信部が受信した信号のサブフレームの種別を判定するフレーム種別判定部と、前記受信部が受信した信号のサブフレームに対して、前記フレーム種別判定部の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう第一種制御信号検出部とを具備することを特徴とする。
(13)また、本発明の無線送信方法は、第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重して送信する基地局装置における無線送信方法において、前記基地局装置が、前記サブフレーム各々の種別を決定する第1の過程と、前記基地局装置が、配置される前記サブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第2の過程と、前記基地局装置が、前記サブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置される前記サブフレーム内における前記第一種制御信号が配置される領域を表すとともに、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報により、前記配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記配置されるサブフレームの種別を表す前記第二種制御信号を生成する第3の過程と、前記基地局装置が、各々に前記第一種制御信号と前記第二種制御信号とが配置された前記第一種サブフレームと前記第二種サブフレームとを、前記第1の過程にて決定したサブフレームの種別に従い多重する第4の過程と、前記基地局装置が、前記第4の過程にて多重した結果の信号を送信する第5の過程とを備えることを特徴とする。
(14)また、本発明の無線受信方法は、第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重された信号を受信する移動局装置における無線受信方法において、前記移動局装置が、前記時間多重された信号を受信する第1の過程と、前記移動局装置が、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報と、前記サブフレームの予め決められた領域に配置され、配置されるサブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号が配置される前記サブフレーム内における領域を表す第二種制御信号であって、前記第一種サブフレーム候補情報により、前記サブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記サブフレームの種別を表す第二種制御信号とに基づき、前第1の過程にて受信した信号のサブフレームの種別を判定する第2の過程と、前記移動局装置が、前記第1の過程にて受信した信号のサブフレームに対して、前記第2の過程の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう第3の過程とを備えることを特徴とする。
この発明によれば、第一種サブフレーム候補情報により第一種サブフレームを配置可能と指定されているサブフレームにおいては、第二種の制御信号は第一種の制御信号を配置する領域を表すとともに、サブフレームの種別を表す信号とし、移動局装置においては、その種別に応じた項目の第一種制御信号の検出処理を行うので、伝送効率を低下させることなく、サブフレームの種別を判定可能とし、第一種制御信号の復号処理の回数を減らすことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態による無線通信システムは、複数の基地局装置1と、該基地局装置が送信した信号を受信する複数の移動局装置2とを具備する。なお、本実施形態による無線通信システムの構成の概略は、図24に示したものと同様である。
基地局装置1から移動局装置2への無線通信の下りリンクは、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク同期チャネル、報知チャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、下りリンクHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)インディケータチャネル、マルチキャストチャネルより構成されている。
また、移動局装置2から基地局装置1への無線通信の上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルと、ランダムアクセスチャネルと、上りリンク制御チャネルと、上りリンク共有データチャネルとにより構成されている。
基地局装置1から移動局装置2への無線通信の下りリンクは、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク同期チャネル、報知チャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、下りリンクHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)インディケータチャネル、マルチキャストチャネルより構成されている。
また、移動局装置2から基地局装置1への無線通信の上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルと、ランダムアクセスチャネルと、上りリンク制御チャネルと、上りリンク共有データチャネルとにより構成されている。
<無線フレーム>
図1は、本実施形態における基地局装置1から移動局装置2への下りリンク無線フレーム(無線リソース)の概略構成を示す図である。図1において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。下りリンク無線フレームは、集中(Localized)送信の際の各移動局装置2への無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯(PRB帯域幅)および時間帯(サブフレーム)からなる物理リソースブロックPRB(Physical Resource Block)ペアから構成されている。基本的に1物理リソースブロックPRBペアは時間領域で連続する2個の物理リソースブロックPRB(PRB帯域幅×スロット)から構成される。
図1は、本実施形態における基地局装置1から移動局装置2への下りリンク無線フレーム(無線リソース)の概略構成を示す図である。図1において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。下りリンク無線フレームは、集中(Localized)送信の際の各移動局装置2への無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯(PRB帯域幅)および時間帯(サブフレーム)からなる物理リソースブロックPRB(Physical Resource Block)ペアから構成されている。基本的に1物理リソースブロックPRBペアは時間領域で連続する2個の物理リソースブロックPRB(PRB帯域幅×スロット)から構成される。
システム帯域幅は、基地局装置1の通信帯域幅であり、下りリンク無線フレームではシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックPRBが配置される。時間領域においては、2個のスロットから構成されるサブフレーム(時間フレーム)、10個のサブフレームから構成される無線フレームがある。また、無線フレームには、複数の移動局装置2に宛てたブロードキャストデータまたはマルチキャストデータ(狭義のマルチキャストデータ)の総称であるマルチキャストデータ(広義のマルチキャストデータ、MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)データ、第一種のデータ)を伝送するマルチキャストチャネルが配置されるマルチキャストサブフレーム(Multicast/Broadcast over Single Frequency Network Subframe、第一種時間フレーム)と、情報データやシステム情報などの一つの移動局装置2に宛てたユニキャストデータ(第二種のデータ)を伝送する下りリンク共有データチャネルが配置されるユニキャストサブフレーム(第二種時間フレーム)とが時間多重される。なお、以下で、単にマルチキャストデータというときは広義のマルチキャストデータを指す。
<ユニキャストサブフレーム>
図2は、本実施形態におけるユニキャストサブフレームの概略構成を例示する図である。図2において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。ユニキャストサブフレームにおいては、1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において7個のOFDMシンボルから構成される。時間領域においては、7個のOFDMシンボルからスロットが構成され、2個のスロットからサブフレームが構成される。
図2は、本実施形態におけるユニキャストサブフレームの概略構成を例示する図である。図2において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。ユニキャストサブフレームにおいては、1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において7個のOFDMシンボルから構成される。時間領域においては、7個のOFDMシンボルからスロットが構成され、2個のスロットからサブフレームが構成される。
各ユニキャストサブフレームには少なくとも、情報データとシステム情報の送信に用いる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図2において図示は省略する。図2では、下りリンク制御チャネルは、ハッチングされた四角で示すサブフレームの1番目と2番目と3番目のOFDMシンボルに配置され、下りリンク共有データチャネルは、ハッチング無しの四角で示すその他のOFDMシンボルに配置された場合を示しているが、下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルはサブフレーム単位で変化する。
なお、図2において図示は省略しているが、制御フォーマットインディケータチャネルは1番目のOFDMシンボルの予め決められた周波数位置に配置される。制御フォーマットインディケータチャネルには、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を示す情報が配置される。下りリンク制御チャネルは先頭から1番目のOFDMシンボルのみに配置されたり、先頭から1番目と2番目のOFDMシンボルに配置されたり、先頭から1番目から3番目までのOFDMシンボルに亘って配置されたりする。
また、同様に、図2において図示は省略しているが、下りリンクHARQインディケータチャネルは下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルに配置される、つまり下りリンク制御チャネルと周波数多重される。なお、同一のOFDMシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。下りリンク制御チャネルには、複数の上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報が配置される。
<ユニキャストサブフレームのパイロットチャネル>
図3は、基地局装置1が4本の送信アンテナを使ってユニキャストサブフレームの信号を送信しているとき、ユニキャストサブフレームの物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を示す図である。図3において、縦軸は周波数軸であり、横軸は時間軸である。符号R1が付されたリソースエレメントは、送信アンテナ1が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R2が付されたリソースエレメントは、送信アンテナ2が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
図3は、基地局装置1が4本の送信アンテナを使ってユニキャストサブフレームの信号を送信しているとき、ユニキャストサブフレームの物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を示す図である。図3において、縦軸は周波数軸であり、横軸は時間軸である。符号R1が付されたリソースエレメントは、送信アンテナ1が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R2が付されたリソースエレメントは、送信アンテナ2が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
なお、基地局装置1が2本の送信アンテナのみを有する場合は、2番目のOFDMシンボルにおけるリソースエレメントR3とR4では下りリンク制御チャネルが送信され、9番目のOFDMシンボルにおけるリソースエレメントR3とR4では下りリンク共有データチャネルが送信される。
<マルチキャストサブフレーム>
図4は、本実施形態におけるマルチキャストサブフレームの概略構成を例示する図である。図4において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。マルチキャストサブフレームにおいては、1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において6個のOFDMシンボルから構成される。時間領域においては、6個のOFDMシンボルからスロットが構成され、2個のスロットからサブフレームが構成される。
図4は、本実施形態におけるマルチキャストサブフレームの概略構成を例示する図である。図4において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。マルチキャストサブフレームにおいては、1個の物理リソースブロックPRBは周波数領域において12個のサブキャリアから構成され、時間領域において6個のOFDMシンボルから構成される。時間領域においては、6個のOFDMシンボルからスロットが構成され、2個のスロットからサブフレームが構成される。
各マルチキャストサブフレームには、少なくともマルチキャストデータの送信に用いるマルチキャストチャネルが配置される。マルチキャストチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図4においては図示せず、その配置の説明は後述する。図4では、下りリンク制御チャネルは、ハッチングされた四角で示すサブフレームの1番目と2番目のOFDMシンボルに配置され、マルチキャストチャネルは、ハッチング無しの四角で示すその他のOFDMシンボルに配置された場合を示しているが、下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルはサブフレーム単位で変化する。
マルチキャストサブフレームにおいて、マルチキャストサブフレームを構成するOFDMシンボル数はユニキャストサブフレームを構成するOFDMシンボル数よりも少ないが、マルチキャストチャネルの配置されるOFDMシンボル長はユニキャストサブフレームのOFDM長に比べて長くなっており、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームのスロットの時間長は同じになる。しかし、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルの長さは、ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル長と同じであるため、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームの時間長を同じにするために、マルチキャストサブフレームでは下りリンク制御チャネルのOFDMシンボルとマルチキャストチャネルのOFDMシンボルの間に予備のサンプルを配置する。
なお、図4において図示は省略しているが、制御フォーマットインディケータチャネルはユニキャストサブフレームと同様に1番目のOFDMシンボルの予め決められた周波数位置に配置され、下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボル数を示す。下りリンク制御チャネルは1番目のOFDMシンボルのみに配置されたり、1番目と2番目のOFDMシンボルに配置されたりする。また、同様に、図4において図示は省略しているが、下りリンクHARQインディケータチャネルは下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルに配置される、つまり下りリンク制御チャネルと周波数多重される。なお、同一のOFDMシンボルにおいて下りリンク制御チャネルとマルチキャストチャネルは一緒に配置されない。下りリンク制御チャネルは、複数の上りリンク無線リソース割当情報と送信電力コマンド情報が配置される。
<マルチキャストサブフレームのパイロットチャネル>
図5は、基地局装置1が5本の送信アンテナを使ってマルチキャストサブフレームの信号を送信しているとき、マルチキャストサブフレームの物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を示す図である。図5において、縦軸は周波数軸であり、横軸は時間軸であり、符号R1が付されたリソースエレメントは送信アンテナ1が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R2が付されたリソースエレメントは送信アンテナ2が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符合R5が付されたリソースエレメントは送信アンテナ5が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
図5は、基地局装置1が5本の送信アンテナを使ってマルチキャストサブフレームの信号を送信しているとき、マルチキャストサブフレームの物理リソースブロックPRBペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を示す図である。図5において、縦軸は周波数軸であり、横軸は時間軸であり、符号R1が付されたリソースエレメントは送信アンテナ1が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R2が付されたリソースエレメントは送信アンテナ2が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R3が付されたリソースエレメントは送信アンテナ3が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符号R4が付されたリソースエレメントは送信アンテナ4が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表し、符合R5が付されたリソースエレメントは送信アンテナ5が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。
図5においては、1番目と2番目のOFDMシンボルに下りリンク制御チャネルが、1番目のOFDMシンボルにR1とR2が配置される下りリンクパイロットチャネルが、2番目のOFDMシンボルにR3とR4が配置される下りリンクパイロットチャネルが配置される。基地局装置1が5本の送信アンテナを備え、4本の送信アンテナを用いてユニキャストサブフレームおよびマルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルの信号を送信しているときは、下りリンク制御チャネルの伝播路を補償するためにはリソースエレメントR1とR2とR3とR4に配置される下りリンクパイロットチャネルが必要になるので、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルは必ず1番目と2番目のOFDMシンボルに配置される。
<制御フォーマットインディケータチャネル>
図6は、下りリンク制御チャネルのサイズを表す制御フォーマットインディケータチャネル(PCFICH;Physical Control Format Indicator Channel)の配置を説明する図である。なお、ユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームにおける制御フォーマットインディケータチャネルの配置は同じである。図6は、ユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームの1番目のOFDMシンボルを表しており、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。図6において、斜線のリソースエレメントは下りリンク制御チャネルを表し、PCFICHと付されたリソースエレメントは制御フォーマットインディケータチャネルを表す。図6においては説明の簡略化のため下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図示していないが、実際には下りリンクパイロットチャネルを配置するリソースエレメントを避けて制御フォーマットインディケータチャネルが配置される。
図6は、下りリンク制御チャネルのサイズを表す制御フォーマットインディケータチャネル(PCFICH;Physical Control Format Indicator Channel)の配置を説明する図である。なお、ユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームにおける制御フォーマットインディケータチャネルの配置は同じである。図6は、ユニキャストサブフレームとマルチキャストサブフレームの1番目のOFDMシンボルを表しており、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。図6において、斜線のリソースエレメントは下りリンク制御チャネルを表し、PCFICHと付されたリソースエレメントは制御フォーマットインディケータチャネルを表す。図6においては説明の簡略化のため下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図示していないが、実際には下りリンクパイロットチャネルを配置するリソースエレメントを避けて制御フォーマットインディケータチャネルが配置される。
制御フォーマットインディケータチャネルは周波数方向に連続した4つのリソースエレメントをグループとして、4つのリソースエレメントグループが周波数領域に等間隔に配置される。つまり、全部で16のリソースエレメントに制御フォーマットインディケータチャネルが配置される。本実施形態において、この制御フォーマットインディケータチャネルに配置される信号については、後述する。なお、制御フォーマットインディケータチャネルを配置するリソースエレメントは、システム帯域幅に含まれるリソースエレメントの数とセルIDから決定する。
<マルチキャストサブフレーム配置パターン(MBSFN subframe allocation pattern)>
基地局装置1において、マルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報(MBSFN subframe allocation pattern;以下、「マルチキャストサブフレーム配置パターン」という(その他に、MBSFN subframe configuration;MBSCやMBSFN subframe allocation signallingなどと呼ばれることもある)が下りリンク共有データチャネルのシステム情報で送信される。
基地局装置1において、マルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報(MBSFN subframe allocation pattern;以下、「マルチキャストサブフレーム配置パターン」という(その他に、MBSFN subframe configuration;MBSCやMBSFN subframe allocation signallingなどと呼ばれることもある)が下りリンク共有データチャネルのシステム情報で送信される。
図7は、マルチキャストサブフレーム配置パターンを説明する図である。図7において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸である。マルチキャストサブフレーム配置パターンはある周期におけるマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームの指定を表す情報であり、次の周期において、マルチキャストサブフレーム配置パターンが変更されなければ次のマルチキャストサブフレーム配置パターンの周期でも同じサブフレームがマルチキャストサブフレームとして予約される。マルチキャストサブフレーム配置パターンの周期は80msであり、マルチキャストサブフレーム配置パターンをビットマップで表すには64ビットが必要になる(無線フレームの第1番目と第6番目のサブフレームはユニキャストサブフレームで固定のため80ビットよりも16ビット少ないビットで良い)。
<マルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレーム(MBSFN subframe)のユニキャストサブフレームとしての再利用>
基地局装置1がマルチキャストチャネルで送信するマルチキャストデータの一部を失った場合など、適用しているマルチキャストサブフレーム配置パターンにて伝送可能なマルチキャスト可能なデータ量より基地局装置1が保持するマルチキャストデータが少ないときは、マルチキャストサブフレーム配置パターンにて指定されたマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームのうち、その少ない分が影響を与えるサブフレーム、すなわち伝送すべきマルチキャストデータを基地局装置1が保持していないサブフレームは、マルチキャストサブフレームにはせずに、ユニキャストサブフレームとする。
基地局装置1がマルチキャストチャネルで送信するマルチキャストデータの一部を失った場合など、適用しているマルチキャストサブフレーム配置パターンにて伝送可能なマルチキャスト可能なデータ量より基地局装置1が保持するマルチキャストデータが少ないときは、マルチキャストサブフレーム配置パターンにて指定されたマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームのうち、その少ない分が影響を与えるサブフレーム、すなわち伝送すべきマルチキャストデータを基地局装置1が保持していないサブフレームは、マルチキャストサブフレームにはせずに、ユニキャストサブフレームとする。
<制御データフォーマット(DCI(Down link Control Information) format >
下りリンク制御チャネルには複数の制御データが配置される。また、下りリンク制御チャネルに配置される制御データの種類には、以下の3つがある。
(1)1つの移動局装置に対する下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「下りリンク無線リソース割当情報」という)。
(2)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「上りリンク無線リソース割当情報」という)。
(3)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルと上りリンク制御チャネルの送信電力の制御命令(以下、「送信電力コマンド」という)の集合からなる制御データ(以下、「送信電力コマンド情報」という)。
ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには、上述の3つの種類の制御データ(下りリンク無線リソース割当情報、上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報)が配置されるが、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには、上述の3つのうち、上りリンク無線リソース割当情報と送信電力コマンド情報の2つのみが配置される。
下りリンク制御チャネルには複数の制御データが配置される。また、下りリンク制御チャネルに配置される制御データの種類には、以下の3つがある。
(1)1つの移動局装置に対する下りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「下りリンク無線リソース割当情報」という)。
(2)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルの無線リソース割当の制御データ(以下、「上りリンク無線リソース割当情報」という)。
(3)1つの移動局装置に対する上りリンク共有データチャネルと上りリンク制御チャネルの送信電力の制御命令(以下、「送信電力コマンド」という)の集合からなる制御データ(以下、「送信電力コマンド情報」という)。
ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには、上述の3つの種類の制御データ(下りリンク無線リソース割当情報、上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報)が配置されるが、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには、上述の3つのうち、上りリンク無線リソース割当情報と送信電力コマンド情報の2つのみが配置される。
<符号化(Coding)>
下りリンク制御チャネルに配置される制御データを符号化する手順を説明する。
最初に、制御データと誤り検出符号を多重する。誤り検出符号は予め決められた生成多項式を用いて制御データより生成される。次に、誤り検出符号を多重した制御データを畳み込み符号化する。次に、畳み込み符号化した制御データをレートマッチングしてからQPSK変調する。次に、QPSK変調した制御データを、下りリンク制御チャネルのリソースエレメントに配置をする。QPSK変調後の制御データのサイズによって制御データがマッピングされる下りリンク制御チャネルのリソースエレメントの組み合わせは限定される。なお、基地局装置1が、送信ダイバーシチを用いて複数の送信アンテナから下りリンク制御チャネルを送信する場合は、QPSK変調後、送信ダイバーシチ処理を行って下りリンク制御チャネルのリソースエレメントにマッピングする。なお、本実施形態では、下りリンク制御チャネルにはQPSK変調(4値位相偏移変調)を用いるとして説明したが、その他の変調方式を用いてもよい。
下りリンク制御チャネルに配置される制御データを符号化する手順を説明する。
最初に、制御データと誤り検出符号を多重する。誤り検出符号は予め決められた生成多項式を用いて制御データより生成される。次に、誤り検出符号を多重した制御データを畳み込み符号化する。次に、畳み込み符号化した制御データをレートマッチングしてからQPSK変調する。次に、QPSK変調した制御データを、下りリンク制御チャネルのリソースエレメントに配置をする。QPSK変調後の制御データのサイズによって制御データがマッピングされる下りリンク制御チャネルのリソースエレメントの組み合わせは限定される。なお、基地局装置1が、送信ダイバーシチを用いて複数の送信アンテナから下りリンク制御チャネルを送信する場合は、QPSK変調後、送信ダイバーシチ処理を行って下りリンク制御チャネルのリソースエレメントにマッピングする。なお、本実施形態では、下りリンク制御チャネルにはQPSK変調(4値位相偏移変調)を用いるとして説明したが、その他の変調方式を用いてもよい。
<レートマッチング>
レートマッチングは、畳み込み符号化した制御データのサイズと制御データをマッピングする下りリンク制御チャネルの物理リソースのサイズを合わせるために、畳み込み符号化した制御データの繰り返し(repetition)処理や間引き(puncture)処理をして符号化率を変更することである。本実施形態では、レートマッチング後の制御データのサイズとして4つのサイズが選択できる。この4つのサイズとは、QPSK変調後に、36リソースエレメント、72リソースエレメント、144リソースエレメント、288リソースエレメントとなるサイズ、すなわち72ビット、144ビット、288ビット、576ビットである。
レートマッチングは、畳み込み符号化した制御データのサイズと制御データをマッピングする下りリンク制御チャネルの物理リソースのサイズを合わせるために、畳み込み符号化した制御データの繰り返し(repetition)処理や間引き(puncture)処理をして符号化率を変更することである。本実施形態では、レートマッチング後の制御データのサイズとして4つのサイズが選択できる。この4つのサイズとは、QPSK変調後に、36リソースエレメント、72リソースエレメント、144リソースエレメント、288リソースエレメントとなるサイズ、すなわち72ビット、144ビット、288ビット、576ビットである。
なお、異なる制御データのサイズを異なるサイズの物理リソースに対して繰り返し処理または間引き処理をするべきパターンは異なる。つまり、下りリンク無線リソース割当情報と上りリンク無線リソース割当情報などのサイズの違う制御データは異なるレートマッチングを用いる。また、レートマッチング前の制御データのサイズが同じ制御データでもレートマッチング後の制御データのサイズを異なるようにして符号化率を変更する場合、異なるレートマッチングを用いる。
<基地局装置1>
本実施形態の基地局装置1は、下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報に、マルチキャストサブフレーム(第一種時間フレーム)を配置可能なサブフレームを指定する情報であって、外部から入力されるマルチキャストサブフレーム配置パターン(第一種時間フレーム候補情報)を含めて送信する。基地局装置1は、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能であることが示されたサブフレームに対して、他装置との通信の遅延によりマルチキャストデータの一部を失ったなど、配置すべきマルチキャストデータ(第一種のデータ)がないときは、そのサブフレームをユニキャストサブフレーム(第二種時間フレーム)として情報データ(第二種のデータ)を配置して送信する。この際、このユニキャストサブフレームの制御フォーマットインディケータチャネル(第二種制御信号)にマルチキャストサブフレームで使用するビット列とは異なるビット列を割り当てることで、このサブフレームがユニキャストサブフレームであることを示す。
本実施形態の基地局装置1は、下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報に、マルチキャストサブフレーム(第一種時間フレーム)を配置可能なサブフレームを指定する情報であって、外部から入力されるマルチキャストサブフレーム配置パターン(第一種時間フレーム候補情報)を含めて送信する。基地局装置1は、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能であることが示されたサブフレームに対して、他装置との通信の遅延によりマルチキャストデータの一部を失ったなど、配置すべきマルチキャストデータ(第一種のデータ)がないときは、そのサブフレームをユニキャストサブフレーム(第二種時間フレーム)として情報データ(第二種のデータ)を配置して送信する。この際、このユニキャストサブフレームの制御フォーマットインディケータチャネル(第二種制御信号)にマルチキャストサブフレームで使用するビット列とは異なるビット列を割り当てることで、このサブフレームがユニキャストサブフレームであることを示す。
図8は、本発明の実施形態における基地局装置1の構成を示す概略ブロック図である。図8に示すように、基地局装置1は、無線リソース制御部10、制御部11、受信処理部12、送信処理部13を具備する。無線リソース制御部10は、外部から入力されるマルチキャストサブフレーム配置パターンを受けて、これを記憶する。さらに、無線リソース制御部10は、移動局装置2との間欠送受信サイクル、変調方式・符号化率、送信電力、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームの配置すなわち時間フレーム各々の種別の決定、下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボル数、下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルやマルチキャストチャネルなどの多重などを管理する。そして、無線リソース制御部10は、これらの管理内容を指示する制御信号を制御部11に出力すると共に、制御部11、送信処理部13を通して移動局装置2に制御データとして通知する。また、マルチキャストサブフレーム配置パターンについては、無線リソース制御部10は、制御信号とともに制御部11に出力し、制御部11、送信処理部13を通して移動局装置2にシステム情報として予め送信する。また、無線リソース制御部10は、上りリンクの変調方式、符号化率、多重などについても管理し、この管理内容を指示する制御信号を制御部11に出力する。
制御部11は、無線リソース制御部10から入力された制御信号に基づいて送信処理部13と受信処理部12の制御を行うために、送信処理部13と受信処理部12に制御信号を出力する。制御部11は、送受信信号の変調方式、符号化率の設定、下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボル数の設定、各チャネルのリソースエレメントへの配置設定、マルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームの配置、下りリンクパイロットチャネルの生成などの制御を、送信処理部13および受信処理部12に対して行う。また、制御部11は、無線リソース制御部10から入力された制御信号に基づき、下りリンク制御チャネルに配置する制御データを生成し、送信処理部13に送信を指示する。
また、制御部11は、無線リソース制御部10から入力されたマルチキャストサブフレーム配置パターンを含む下りリンク共有データチャネルに配置するシステム情報を生成し、送信処理部13に情報データと共にデータとして送信を行うように指示する。
また、制御部11は、無線リソース制御部10から入力されたマルチキャストサブフレーム配置パターンを含む下りリンク共有データチャネルに配置するシステム情報を生成し、送信処理部13に情報データと共にデータとして送信を行うように指示する。
送信処理部13は、制御部11からの入力に基づき、外部から入力された情報データおよび制御部11から入力された情報データとシステム情報を伝送する下りリンク共有データチャネル、外部から入力されたマルチキャストデータを伝送するマルチキャストチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクパイロットチャネル、制御フォーマットインディケータチャネルを生成し、各チャネルを下りリンク無線フレームに多重し、複数の、例えば4つの送信アンテナを介して、各移動局装置2に送信する。なお、本発明とは直接の関連がないため、報知チャネル、下りリンク同期チャネル、下りリンクHARQインディケータチャネルに関する処理の説明は省略する。
受信処理部12は、制御部11からの入力に基づき、各移動局装置2が送信した上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットチャネル、ランダムアクセスチャネルの受信を受信アンテナを介して行い、上りリンク共有データチャネルから検出した情報データを外部に出力する。なお、本発明とは直接の関連がないため、上りリンクに関する処理(受信処理部12)の詳細な説明は省略する。
図9は、本実施形態における基地局装置1の送信処理部13の内部構成を示す概略ブロック図である。基地局装置1の送信処理部13は、複数の下りリンク共有データチャネル処理部31と、マルチキャストチャネル処理部32と、複数の下りリンク制御チャネル処理部(第一種制御信号生成部)33と、参照信号生成部34と、制御フォーマットインディケータ信号生成部(第二種制御信号生成部)35と、多重部36と、送信アンテナ毎にアンテナ毎送信処理部(送信部)37とを具備する。複数の下りリンク共有データチャネル処理部31、複数の下りリンク制御チャネル処理部33、送信アンテナ毎の送信アンテナ毎送信処理部37は、各々同様の構成および機能を有するので、それぞれの一つを代表して説明する。
下りリンク共有データチャネル処理部31は、外部から入力された情報データ、および制御部11から入力されたシステム情報について下りリンク共有データチャネルの処理を行う。すなわち各々の下りリンク共有データチャネル処理部31は、いずれか一つの移動局装置2宛ての情報データを受けて、ターボ符号化およびデータ変調を行い、該移動局装置2宛ての信号を生成するか、マルチキャストサブフレーム配置パターンなどのシステム情報を受けて、ターボ符号化およびデータ変調を行い、不特定多数の移動局装置2宛の信号を生成する。下りリンク共有データチャネル処理部31は、これらのターボ符号化を行うターボ符号部311と、これらのデータ変調を行うデータ変調部312とを具備する。
なお、ターボ符号部311におけるターボ符号化の符号化率およびデータ変調部312におけるデータ変調の変調方式は、制御部11からの制御信号による指定に従う。
なお、ターボ符号部311におけるターボ符号化の符号化率およびデータ変調部312におけるデータ変調の変調方式は、制御部11からの制御信号による指定に従う。
マルチキャストチャネル処理部32は、外部から入力されたマルチキャストデータについてマルチキャストチャネルの処理を行う。すなわちマルチキャストチャネル処理部32は、マルチキャストデータを受けて、ターボ符号化およびデータ変調を行い、不特定多数の移動局装置2宛ての信号を生成する。マルチキャストチャネル処理部32は、このターボ符号化を行うターボ符号部321と、このターボ変調を行うデータ変調部322とを具備する。
下りリンク制御チャネル処理部33は、制御部11から入力された制御データについて下りリンク制御チャネルの処理を行う。すなわち各々の下りリンク制御チャネル処理部33は、いずれかの一つの移動局装置2宛の制御データであって、該移動局装置2宛ての下りリンク無線リソース割当情報または上りリンク無線リソース割当情報を含む制御データ、または複数の移動局装置2宛の制御データであって、該複数の移動局装置2郡宛の送信電力コマンド情報を受けて、符号化およびQPSK変調を行い、該制御データの信号を生成する。
なお、下りリンク制御チャネル処理部33は、当該処理部が生成した信号が配置される時間フレームの種別に応じた項目からなる制御データの信号(第一種制御信号)を生成する。例えば、ユニキャストサブフレームに配置される制御データの項目は、上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報であり、マルチキャストサブフレームに配置される制御データの項目は、上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報である。下りリンク制御チャネル処理部33は、これらの符号化を行う符号部331と、これらのQPSK変調を行うQPSK変調部332とを具備する。
図10は、下りリンク制御チャネル処理部33の符号部331の内部構成を示す概略ブロック図である。下りリンク制御チャネルの符号部331は、誤り検出符号多重部333と、畳み込み符号部334と、レートマッチング部335とを具備する。
下りリンク制御チャネル処理部33の符号部331は、制御部11から入力された制御データについて符号化の処理を行う。すなわち、下りリンク制御チャネル処理部33の符号部331において、誤り検出符号多重部333は、予め決められた生成多項式を用いて生成する誤り検出符号を制御データに多重する。畳み込み符号部334は、誤り検出符号を多重した制御データを畳み込み符号化する。レートマッチング部335は、畳み込み符号化した制御データの繰り返し処理や間引き処理をし、該制御データの信号を符号化する。
下りリンク制御チャネル処理部33の符号部331は、制御部11から入力された制御データについて符号化の処理を行う。すなわち、下りリンク制御チャネル処理部33の符号部331において、誤り検出符号多重部333は、予め決められた生成多項式を用いて生成する誤り検出符号を制御データに多重する。畳み込み符号部334は、誤り検出符号を多重した制御データを畳み込み符号化する。レートマッチング部335は、畳み込み符号化した制御データの繰り返し処理や間引き処理をし、該制御データの信号を符号化する。
送信アンテナ毎送信処理部37は、多重部36が各送信アンテナ向けに多重した結果の信号を、各送信アンテナを介して送信する。送信アンテナ毎送信処理部37は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:高速逆フーリエ変換)部371と、GI(Guard Interval:ガードインターバル)挿入部372と、D/A(ディジタル/アナログ変換)373部と、送信RF(Radio Frequency;無線周波数)部374とを具備する。
<基地局装置1の送信処理>
複数の下りリンク共有データチャネル処理部31各々は、外部から入力された情報データ、および制御部11から入力されたシステム情報(以下、情報データとシステム情報とをあわせて「データ」という)をOFDM方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。すなわち、下りリンク共有データチャネル処理部31のターボ符号部311は、制御部11からの符号化率の指示に従い、入力されたデータの誤り耐性を高めるためのターボ符号による誤り訂正符号化を行う。データ変調部312は、QPSK、16QAM(16Quadrature Amplitude Modulation;16値直交振幅変調)、64QAM(64Quadrature Amplitude Modulation;64値直交振幅変調)等のような変調方式のうち制御部11から指示された変調方式で、ターボ符号部311により誤り訂正符号化されたデータを変調して、変調シンボルを生成する。
複数の下りリンク共有データチャネル処理部31各々は、外部から入力された情報データ、および制御部11から入力されたシステム情報(以下、情報データとシステム情報とをあわせて「データ」という)をOFDM方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。すなわち、下りリンク共有データチャネル処理部31のターボ符号部311は、制御部11からの符号化率の指示に従い、入力されたデータの誤り耐性を高めるためのターボ符号による誤り訂正符号化を行う。データ変調部312は、QPSK、16QAM(16Quadrature Amplitude Modulation;16値直交振幅変調)、64QAM(64Quadrature Amplitude Modulation;64値直交振幅変調)等のような変調方式のうち制御部11から指示された変調方式で、ターボ符号部311により誤り訂正符号化されたデータを変調して、変調シンボルを生成する。
マルチキャストチャネル処理部32は、外部から入力されたマルチキャストデータをOFDM方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。すなわち、マルチキャストチャネル処理部32のターボ符号部321は、制御部11からの符号化率の指示に従い、入力されたマルチキャストデータの誤り耐性を高めるためのターボ符号による誤り訂正符号化を行う。データ変調部322は、QPSK、16QAM(16Quadrature Amplitude Modulation;16値直交振幅変調)、64QAM(64Quadrature Amplitude Modulation;64値直交振幅変調)等のような変調方式のうち制御部11から指示された変調方式で、ターボ符号部321により誤り訂正符号化されたマルチキャストデータを変調して、変調シンボルを生成する。
複数の下りリンク制御チャネル処理部33各々は、制御データをOFDM方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。符号部331では、制御部11から入力された制御データを誤り検出符号多重部333が制御データと予め決められた生成多項式を用いて生成する誤りを検出するための誤り検出符号の多重を行う。この誤り検出符号が多重された制御データを、畳み込み符号部334が制御データの誤り耐性を高めるための畳み込み符号による誤り訂正符号化を行う。この誤り訂正符号化された制御データを、レートマッチング部335は、制御データを多重部36で下りリンク制御チャネルに多重するときのサイズと一致させるための繰り返し処理、または間引き処理を行う。QPSK変調部332は、符号部331により符号化された制御データ(レートマッチング部335によりレートマッチングされた制御データ)をQPSK変調方式で変調して、変調シンボルを生成する。
参照信号生成部34は、制御部11からの制御信号に基づいて、下りリンクパイロットチャネルで基地局装置1の各送信アンテナが送信する下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルなどのための参照信号とマルチキャストチャネルのための参照信号を生成する。
制御フォーマットインディケータ信号生成部35は、図6で示したサブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置されるサブフレーム内における下りリンク制御チャネルの信号が配置される領域(OFDMシンボル)を表す情報を制御フォーマットインディケータチャネルで送信する制御フォーマットインディケータ信号を、制御部11からの制御信号に基づいて、生成する。また、制御フォーマットインディケータ信号生成部35は、予め保持しているマルチキャストサブフレーム配置パターンにより、配置されるサブフレームがマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、上述のように下りリンク制御チャネルの信号が配置される領域(OFDMシンボル)を表すとともに、配置されるサブフレームの種別を表す制御フォーマットインディケータ信号を生成する。
制御フォーマットインディケータ信号生成部35は、図6で示したサブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置されるサブフレーム内における下りリンク制御チャネルの信号が配置される領域(OFDMシンボル)を表す情報を制御フォーマットインディケータチャネルで送信する制御フォーマットインディケータ信号を、制御部11からの制御信号に基づいて、生成する。また、制御フォーマットインディケータ信号生成部35は、予め保持しているマルチキャストサブフレーム配置パターンにより、配置されるサブフレームがマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、上述のように下りリンク制御チャネルの信号が配置される領域(OFDMシンボル)を表すとともに、配置されるサブフレームの種別を表す制御フォーマットインディケータ信号を生成する。
また、制御フォーマットインディケータ信号生成部35は、当該制御フォーマットインディケータ信号生成部35が生成した信号が配置されるサブフレームがマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときには、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の指定には使用しない値であって、当該サブフレームがユニキャストサブフレームであることと下りリンク制御チャネルのOFDM数とを指定する値の制御フォーマットインディケータ信号を、制御部11からの制御信号に基づいて、生成する。なお、基地局装置1は、マルチキャストサブフレーム配置パターンを、外部から入力されるなどして予め保持している。
多重部36は、制御部11からの制御信号に基づいて、下りリンク共有データチャネル処理部31各々が出力した符号化および変調等の処理済の各移動局装置2宛てのデータの変調シンボルと、マルチキャストチャネル処理部32が出力した符号化および変調等の処理済の移動局装置2宛てのマルチキャストデータの変調シンボルと、下りリンク制御チャネル処理部33が出力した符号化および変調等の処理済みの制御データの変調シンボルと、制御フォーマットインディケータ信号と、参照信号とを各送信アンテナ向けのリソースエレメントに配置する。すなわち、多重部36は、各々に下りリンク制御チャネルと制御フォーマットインディケータ信号とが配置されたマルチキャストサブフレームとユニキャストサブフレームとを、制御部11が決定したサブフレームの種別に従い多重する。
また、多重部36は、下りリンク共有データチャネル処理部31が生成した変調シンボルとマルチキャストチャネル処理部32が生成した変調シンボルを同じサブフレームに多重することはしない。つまり、多重部36は下りリンク共有データチャネル処理部31が生成した変調シンボルはユニキャストサブフレームのリソースエレメントへ配置し、マルチキャストチャネル処理部32が生成した送信信号はマルチキャストサブフレームのリソースエレメントへ配置する。
また、多重部36は、ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには下りリンク無線リソース割当情報、上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報を配置し、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報を配置する。
また、多重部36は、ユニキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには下りリンク無線リソース割当情報、上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報を配置し、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルには上りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報を配置する。
IFFT部371は、多重部36により各送信アンテナ向けのリソースエレメントに変調シンボルを配置した信号を高速逆フーリエ変換して、OFDM方式の変調を行う。GI挿入部372は、制御部11からの制御信号に基づいて、IFFT部371によりOFDM変調済みの信号にユニキャストサブフレームかマルチキャストサブフレームかによって異なるガードインターバルを付加することで、OFDM方式におけるシンボルとし、ベースバンドのディジタル信号を生成する。また、GI挿入部372は、マルチキャストサブフレーム内においては、マルチキャストチャネルと下りリンク制御チャネルで異なるガードインターバルの時間長を指定し、マルチキャストサブフレームの場合には下りリンク制御チャネルとマルチキャストチャネルとの間に予備のサンプルを多重するよう指定する。
ガードインターバルは、伝送するシンボルの先頭又は末尾の一部を複製する公知の方法によって得る。D/A部373は、GI挿入部372から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。
ガードインターバルは、伝送するシンボルの先頭又は末尾の一部を複製する公知の方法によって得る。D/A部373は、GI挿入部372から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。
送信RF部374は、D/A部373から入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分及び直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換(アップコンバート)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、対応する送信アンテナに出力して送信する。基地局装置1は、送信アンテナ毎送信処理部37を、送信に使用される送信アンテナの数だけ、すなわち、本実施形態では5つ具備し、各送信アンテナ毎送信処理部37は多重部36が出力した各送信アンテナ向けの信号のうち、対応する送信アンテナ向けの信号を処理する。
図11は、1本または2本の送信アンテナからユニキャストサブフレームの信号を送信しているときの基地局装置1の制御部11による制御フォーマットインディケータ信号生成部35の制御を説明するフローチャートである。まず、制御部11は、現在処理対象のサブフレームが、無線リソース制御部10が記憶するまたは無線リソース制御部10から受けたマルチキャストサブフレーム配置パターン、すなわち移動局装置2に送信されたマルチキャストサブフレーム配置パターンで、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームか否かを判定する(Sa1)。
制御部11が、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームではないと判定した場合(Sa1−No)、このサブフレームはユニキャストフレームなので、制御部11は制御フォーマットインディケータ信号生成部35が制御フォーマットインディケータ信号として、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数に応じて“1”か“2”か“3”を示すビット列を選択して生成するように制御する(Sa2)。
ステップSa1において、制御部11が該サブフレームはマルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能と指定したサブフレームであると判定した場合(Sa1−Yes)、制御部11は、さらにマルチキャストデータを送信するか否かを判定する(Sa3)。
ステップSa1において、制御部11が該サブフレームはマルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能と指定したサブフレームであると判定した場合(Sa1−Yes)、制御部11は、さらにマルチキャストデータを送信するか否かを判定する(Sa3)。
送信するマルチキャストデータがあり、ステップSa3において制御部11がマルチキャストデータを送信すると判定した場合(Sa3−Yes)、制御部11は制御フォーマットインディケータ信号生成部35が制御フォーマットインディケータ信号として、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数に応じて“1”か“2”を示すビット列を選択して生成するように制御する(Sa4)。これにより、当該サブフレームがマルチキャストサブフレームであることの指定と、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の指定とを併せて行う。
ステップSa3において、送信するマルチキャストデータがなく、制御部11が、情報データを送信すると判定した場合(Sa3−No)、制御部11は制御フォーマットインディケータ信号生成部35が制御フォーマットインディケータ信号として“3”を示すビット列を生成するように制御する(Sa5)。これにより、当該サブフレームがユニキャストサブフレームであることの指定と、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数「3」の指定とを併せて行う。
図12は、図11の制御方法で、制御フォーマットインディケータ信号を生成した場合の、制御フォーマットインディケータ信号の示すビット列とサブフレームの種別と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の関係を示す表である。
本実施形態では、図12の表に示すように、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されていないサブフレーム(マルチキャストサブフレーム配置不可)については、必ずユニキャストサブフレームなので、制御フォーマットインディケータ信号が“1”を示すビット列、つまり<0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1>(以下、「<0,1,…>」という)であれば、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「1」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が“2”を示すビット列、つまり、<1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0>(以下、「<1,0,…>」という)であれば、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「2」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が“3”を示すビット列、つまり、<1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1>(以下、「<1,1,…>」という)であれば、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「3」であることを示す。
また、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されているサブフレーム(マルチキャストサブフレーム配置可能)については、マルチキャストサブフレームのときとユニキャストサブフレームのときがあるので、制御フォーマットインディケータ信号が<0,1,…>の場合、このサブフレームはマルチキャストサブフレームであり、かつ、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「1」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が<1,0,…>の場合、このサブフレームはマルチキャストサブフレームであり、かつ、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「2」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が<1,1,…>の場合、このサブフレームはユニキャストサブフレームであり、かつ、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「3」であることを示す。
移動局装置2は、図12に示す表の対応付けを、あらかじめ記憶しておき、制御フォーマットインディケータ信号を参照し、マルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームがマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームなのかを判定することができる。
基地局装置1が送信に用いている送信アンテナ数によって、表す制御フォーマットインディケータ信号と、サブフレームの種別、および、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数との対応付けを変更するようにしてもよい。例えば、1本、または2本の送信アンテナを用いてユニキャストサブフレームの信号を送信しているときは、上述の図11に示すフローチャートに従い制御部11は制御を行ない、上述の図12に示す表の対応付けを基地局装置1と移動局装置2とは用いるようにし、4本の送信アンテナを用いてユニキャストサブフレームの信号を送信しているときは、後述の図13に示すフローチャートに従い制御部11は制御を行ない、後述の図14に示す表の対応付けを用いる。
図13は、ユニキャストサブフレームの信号を、4本の送信アンテナから送信しているときの基地局装置1の制御部11による制御フォーマットインディケータ信号生成部35の制御を説明するフローチャートである。まず、制御部11は、現在処理対象のサブフレームが、無線リソース制御部10が記憶するまたは無線リソース制御部10から受けたマルチキャストサブフレーム配置パターン、すなわち移動局装置2に送信されたマルチキャストサブフレーム配置パターンで、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームか否かを判定する(Sb1)。
制御部11が、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームではないと判定した場合(Sb1−No)、このサブフレームはユニキャストフレームなので、制御部11は制御フォーマットインディケータ信号生成部35が制御フォーマットインディケータ信号として、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数に応じて“1”か“2”か“3”を示すビット列を選択して生成するように制御する(Sb2)。
ステップSa1において、制御部11が該サブフレームはマルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能と指定したサブフレームであると判定した場合(Sb1−Yes)、制御部11は、さらにマルチキャストデータを送信するか否かを判定する(Sb3)。
ステップSa1において、制御部11が該サブフレームはマルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能と指定したサブフレームであると判定した場合(Sb1−Yes)、制御部11は、さらにマルチキャストデータを送信するか否かを判定する(Sb3)。
送信するマルチキャストデータがあり、ステップSb3において制御部11がマルチキャストデータを送信すると判定した場合(Sb3−Yes)、送信アンテナ数が4本のときは、マルチキャストサブフレームの下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は必ず「2」なので、制御部11は制御フォーマットインディケータ信号生成部35が制御フォーマットインディケータ信号として、“2”を示すビット列を生成するように制御する(Sb4)。これにより、当該サブフレームがマルチキャストサブフレームであることの指定を行う。
ステップSb3において、送信するマルチキャストデータがなく、制御部11が、情報データを送信すると判定した場合(Sb3−No)、制御部11は制御フォーマットインディケータ信号生成部35が制御フォーマットインディケータ信号として“1”か“3”を示すビット列を生成するように制御する(Sb5)。これにより、当該サブフレームがユニキャストサブフレームであることの指定と、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数「1」か「3」の指定とを併せて行う。
図14は、図13の制御方法で、すなわち4本の送信アンテナから送信しているときに制御フォーマットインディケータ信号を生成した場合の、制御フォーマットインディケータ信号の示すビット列とサブフレームの構成と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の関係を説明する表である。
本実施形態では、図14の表に示すように、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されていないサブフレーム(マルチキャストサブフレーム配置不可)については、必ずユニキャストサブフレームなので、制御フォーマットインディケータ信号が<0,1,…>であれば、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「1」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が<1,0,…>であれば、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「2」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が<1,1,…>であれば、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「3」であることを示し、図12の表と同じ関係になる。
また、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されているサブフレーム(マルチキャストサブフレーム配置可能)については、マルチキャストサブフレームのときとユニキャストサブフレームのときがあるので、制御フォーマットインディケータ信号が<0,1,…>の場合、このサブフレームはユニキャストサブフレームであり、かつ、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「1」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が<1,0,…>の場合、サブフレームはマルチキャストサブフレームであり、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「2」であることを示し、制御フォーマットインディケータ信号が<1,1,…>の場合、サブフレームはユニキャストサブフレームであり、かつ、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は「3」であることを示す。
4本の送信アンテナを用いてユニキャストサブフレームの送信をしているときは、図3のユニキャストサブフレームおよび図5のマルチキャストサブフレームの構成例に示すように、下りリンク制御チャネルの伝播路推定を行なうための4本の送信アンテナ各々についての下りリンクパイロットチャネルを配置するには、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数が「2」または「2」を超える数でなければならない。マルチキャストサブフレームにおけるOFDMシンボル数の最大は「2」なので、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームについては、ユニキャストサブフレームの信号の送信に4本の送信アンテナを用いており、かつ、OFDMシンボル数「2」以外を示す制御フォーマットインディケータ信号のときは、ユニキャストサブフレームであるとすることができる。従って、ユニキャストサブフレームの信号の送信に送信アンテナの本数1または2本の送信アンテナを用いるときにOFDMシンボル数「1」を示す制御フォーマットインディケータ信号に対して、ユニキャストサブフレームの信号の送信に4本の送信アンテナを用いるときには、サブフレームの種別がユニキャストサブフレームとOFDMシンボル数が「1」とを対応付けておき、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームをOFDMシンボル数「1」のユニキャストサブフレームとして選択することを可能にして、OFDMシンボル数の候補を増やすことができる。
このように、制御部11が送信アンテナの数によって制御フォーマットインディケータ信号生成部35に異なる制御をする場合、移動局装置2は、図15のように、図12の対応に加えて基地局装置1がユニキャストサブフレームの信号を4本の送信アンテナを使って送信している場合のマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームにおける制御フォーマットインディケータ信号の示すビット列と、サブフレームの種別および下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数との対応付けを、あらかじめ記憶しておく。
そして、移動局装置2は、制御フォーマットインディケータ信号に加えて、基地局装置1が使用している送信アンテナの数(システム情報に含まれる)を参照し、マルチキャストサブフレーム配置パターンで示されたサブフレームがマルチキャストサブフレームで送信されたのかユニキャストサブフレームで送信されたのかを判断することができ、ユニキャストサブフレームの信号の送信アンテナ数が4本で制御フォーマットインディケータ信号が<0,1,…>を示している場合も、ユニキャストサブフレームとして信号を送信することができるようになる。
なお、基地局装置1がユニキャストサブフレームの信号を4本の送信アンテナを使って送信している場合でも、図12の表の対応付けに従って基地局装置1が制御部11を制御し、移動局装置2も図12の表の対応付けに従って受信したサブフレームの種類を判断するようにしてもよい。
なお、基地局装置1がユニキャストサブフレームの信号を4本の送信アンテナを使って送信している場合でも、図12の表の対応付けに従って基地局装置1が制御部11を制御し、移動局装置2も図12の表の対応付けに従って受信したサブフレームの種類を判断するようにしてもよい。
マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームにおいてユニキャストサブフレームを送信する際に、マルチキャストサブフレームを配置可能でないサブフレームに対して制御フォーマットインディケータ信号の示す下りリンク制御チャネルの配置されるOFDMシンボル数と、実際に下りリンク制御チャネルの配置されるOFMDシンボル数を異なるように制御してもよい。
例えばマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームにおいて、基地局装置1が制御フォーマットインディケータ信号生成部35に制御フォーマットインディケータ信号として<1,1,…>を生成するように制御し、下りリンク制御チャネル処理部33と多重部36に、下りリンク制御チャネルを1OFDMシンボル、または2OFDMシンボルに多重するように制御をする。
例えばマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームにおいて、基地局装置1が制御フォーマットインディケータ信号生成部35に制御フォーマットインディケータ信号として<1,1,…>を生成するように制御し、下りリンク制御チャネル処理部33と多重部36に、下りリンク制御チャネルを1OFDMシンボル、または2OFDMシンボルに多重するように制御をする。
基地局装置1がこのような制御をした場合、移動局装置2は、図12の変形例である図16に示すように、制御フォーマットインディケータ信号が<1,1,…>を示している場合に、マルチキャストサブフレーム配置パターンで示されたサブフレームでは下りリンク制御制御チャネルのOFDMシンボル数は1、または2であるという対応付けを、予め記憶しておき、参照することでサブフレームの種類と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を判断する。
図17は、ユニキャストサブフレームの信号を4本の送信アンテナを使って送信している場合に、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームの制御フォーマットインディケータ信号のビット列と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数との対応付けを、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されていないサブフレームと異なる対応付けとした場合の図14の変形例の対応付けを示す表である。
マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームにおいて、ユニキャストサブフレームを送信する場合、制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の対応付けを変更する。対応付けを変更する下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数は、制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列各々に対して、1、2、または3から1つ予め選択して決定しておく。そして、移動局装置2が予め該対応付けを記憶しておくことで、受信したサブフレームの種類と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を判断する。例えば、マルチキャストサブフレームを配置不可と指定されたサブフレームにおいて下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数「1」と対応付けられた制御フォーマットインディケータ信号に、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームでユニキャストサブフレームを送信する場合はOFDMシンボル数「2」を対応付ける。さらに、マルチキャストサブフレームを配置不可と指定されたサブフレームにおいて、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数「3」と対応付けられた制御フォーマットインディケータ信号に、マルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームでユニキャストサブフレームを送信する場合はOFDMシンボル数「1」を対応付ける。
図18は、予約(Reserved)されており、未使用の制御フォーマットインディケータ信号を用いたときの制御フォーマットインディケータ信号の示すビット列とサブフレームの種別と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の関係を示す表である。図18に示すように、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されていないサブフレームにおいては、リザーブであり、未使用の制御フォーマットインディケータ信号のビット列<0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>にも、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームにおいては、下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数(ここでは、「2」)を対応付けるようにしてもよい。
このようにリザーブの制御フォーマットインディケータ信号を用いることで、図18に示すように、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームをユニキャストフレームとして用いる場合においても、ユニキャストサブフレームの信号の送信アンテナ数が1本または2本であれば、OFDMシンボル数を2種類(ここでは、「2」と「3」)、制御フォーマットインディケータ信号に対応付けることができ、送信アンテナ数が4本であれば、OFDMシンボル数を3種類(ここでは、「1」、「2」、「3」)、制御フォーマットインディケータ信号に対応付けることができる。
このようにリザーブの制御フォーマットインディケータ信号を用いることで、図18に示すように、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームをユニキャストフレームとして用いる場合においても、ユニキャストサブフレームの信号の送信アンテナ数が1本または2本であれば、OFDMシンボル数を2種類(ここでは、「2」と「3」)、制御フォーマットインディケータ信号に対応付けることができ、送信アンテナ数が4本であれば、OFDMシンボル数を3種類(ここでは、「1」、「2」、「3」)、制御フォーマットインディケータ信号に対応付けることができる。
図16、図17および図18のように、制御フォーマットインディケータ信号は、予め決められたその他の条件に応じて、同じ値の信号であっても、該信号が表す下りリンク制御チャネルが配置される領域(OFDMシンボル)が異なる。ここで、その他の条件には、マルチキャストサブフレーム配置パターンでマルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームとして指定されたか否か、下りリンク制御チャネルの送信に用いる送信アンテナの本数、サブフレームの種別がある。
また、基地局装置1および移動局装置2は制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列と下りリンク制御チャネルの対応付けを複数持ち、基地局装置1が、使用する対応付けを表す情報を報知チャネルのシステム情報や、下りリンク共有データチャネルのシステム情報などに含めて送信し、移動局装置2に知らせるようにしてもよい。
<移動局装置2>
本実施形態の移動局装置2は、下りリンク共有データチャネルのシステム情報で送信されるマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームの制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列がマルチキャストサブフレームで使用するビット列とは異なるビット列であった場合、該サブフレームはユニキャストサブフレームとして情報データが送信されていることを認識し、制御フォーマットインディケータ信号の値がマルチキャストサブフレームで使用する値であった場合、該サブフレームはマルチキャストサブフレームであることを認識する。また、予め記憶しておいた制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の対応付けから下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を認識する。
本実施形態の移動局装置2は、下りリンク共有データチャネルのシステム情報で送信されるマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームの制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列がマルチキャストサブフレームで使用するビット列とは異なるビット列であった場合、該サブフレームはユニキャストサブフレームとして情報データが送信されていることを認識し、制御フォーマットインディケータ信号の値がマルチキャストサブフレームで使用する値であった場合、該サブフレームはマルチキャストサブフレームであることを認識する。また、予め記憶しておいた制御フォーマットインディケータ信号が示すビット列と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数の対応付けから下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数を認識する。
このように、本実施形態における移動局装置2は、マルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームを制御フォーマットインディケータ信号に基づき、ユニキャストサブフレームかマルチキャストサブフレームかを判定し、ユニキャストサブフレームだと判定した場合と、マルチキャストサブフレームだと判定した場合で下りリンク制御チャネルの検出処理の対象とする制御データの項目を切り替える。
図19は、本実施形態における移動局装置2の構成を示す概略ブロック図である。図19に示すように、移動局装置2は、制御部21、受信処理部22、送信処理部23を有する。受信処理部22は、受信アンテナを介して基地局装置1から受信した下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、マルチキャストチャネル、下りリンクパイロットチャネル、制御フォーマットインディケータチャネルに対し受信処理を行い、この受信処理により検出した情報データとマルチキャストデータとを外部に出力する。また、受信処理部22は、下りリンク制御チャネルを用いて通知された制御データと、下りリンク共有データチャネルと報知チャネルを用いて通知されたシステム情報と制御フォーマットインディケータチャネルを用いて通知された制御フォーマットインディケータ信号を制御部21に出力する。
制御部21は、基地局装置1より下りリンク制御チャネルを用いて通知された制御データと、下りリンク共有データチャネルと報知チャネルを用いて通知されたシステム情報と制御フォーマットインディケータチャネルを用いて通知された制御フォーマットインディケータ信号に基づいて、送信処理部23、受信処理部22を制御する。
また、制御部21は信号判断部211を具備する。信号判断部(フレーム種別判断部)211は、受信処理部22が受信したサブフレームの種別を、予め保持しているマルチキャスト配置パターンと、制御フォーマットインディケータ信号とに基づき判定する。すなわち、信号判断部211は、受信処理部22から入力された制御フォーマットインディケータ信号に基づいてマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームがマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかと、下りリンク制御チャネルの配置されるOFDMシンボル数を判断し、後述するGI除去部223にガードインターバルを除去する方法と、受信処理部22に下りリンク制御チャネルの復号処理の方法と、後述する多重分離部225に多重分離の方法を指示する。
なお、制御フォーマットインディケータ信号とシステム情報に含まれる信号の送信に使用している送信アンテナ数の両方に基づいてマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームがマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかを判断してもよい。
また、制御部21は信号判断部211を具備する。信号判断部(フレーム種別判断部)211は、受信処理部22が受信したサブフレームの種別を、予め保持しているマルチキャスト配置パターンと、制御フォーマットインディケータ信号とに基づき判定する。すなわち、信号判断部211は、受信処理部22から入力された制御フォーマットインディケータ信号に基づいてマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームがマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかと、下りリンク制御チャネルの配置されるOFDMシンボル数を判断し、後述するGI除去部223にガードインターバルを除去する方法と、受信処理部22に下りリンク制御チャネルの復号処理の方法と、後述する多重分離部225に多重分離の方法を指示する。
なお、制御フォーマットインディケータ信号とシステム情報に含まれる信号の送信に使用している送信アンテナ数の両方に基づいてマルチキャストサブフレーム配置パターンによりマルチキャストサブフレームを配置可能と指定されたサブフレームがマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかを判断してもよい。
送信処理部23は、外部から入力された情報データと制御部21から入力された制御データの送信を、制御部21からの入力に基づき上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットチャネル、ランダムアクセスチャネルを用いて、送信アンテナを介して行う。なお、本発明とは直接の関連がないため、送信処理部23による上りリンクに関する処理の詳細については省略する。
図20は、本実施形態における移動局装置2の受信処理部22の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置2の受信処理部22は、受信RF部221と、A/D(Analogue to Digital;アナログ/デジタル変換)部222と、GI除去部223と、FFT部224と、多重分離部225と、伝播路推定部228と、伝播路補償部226、229、232と、制御フォーマットインディケータ検出部227と、データ復調部233と、ターボ復号部234と、QPSK復調部230と、復号部231とを具備する。本実施形態では、受信RF部221とA/D部222とGI除去部223とFFT部224とで、受信部として機能する。
受信RF部221は、受信アンテナを介して受信した信号を増幅し、中間周波数に変換し(ダウンコンバート)、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分及び直交成分に基づいて、直交復調する。A/D部222は、受信RF部221により直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。GI除去部223は、制御部21からの指示に基づき、A/D部222の出力したディジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去する。FFT部224は、GI除去部223から入力された信号を高速フーリエ変換し、OFDM方式の復調を行う。
多重分離部225は、制御部21からの指示に基づき、FFT部224がフーリエ変換した信号、すなわちOFDM方式により復調された受信信号から下りリンクパイロットチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、下りリンク共有データチャネル、マルチキャストチャネル、下りリンク制御チャネルを、配置されたリソースエレメントから抽出して、出力する。
具体的には、多重分離部225は、固定の配置である下りリンクパイロットチャネルと制御フォーマットインディケータチャネルを抽出して、下りリンクパイロットチャネルは伝播路推定部228に出力し、制御フォーマットインディケータチャネルは伝播路補償部226に出力する。
具体的には、多重分離部225は、固定の配置である下りリンクパイロットチャネルと制御フォーマットインディケータチャネルを抽出して、下りリンクパイロットチャネルは伝播路推定部228に出力し、制御フォーマットインディケータチャネルは伝播路補償部226に出力する。
さらに、多重分離部225は、制御部21を介して入力される、先に伝播路補償部226に出力した制御フォーマットインディケータチャネルに含まれる制御フォーマットインディケータ信号に基づいて制御部21の信号判断部211が判断した無線リソース割当て情報を含む下りリンク制御チャネルを抽出して、伝播路補償部229に出力する。
さらに、多重分離部225は、制御部21を介して入力される、先に伝播路補償部229に出力した下りリンク制御チャネルに含まれる無線リソース割当情報に基づいて下りリンク共有データチャネルを抽出して、伝播路補償部232に出力する。
または、先に伝播路補償部226に出力した制御フォーマットインディケータチャネルに含まれる制御フォーマットインディケータ信号が入力された制御部21の信号判断部211から入力される制御信号に基づいてマルチキャストチャネルを抽出して、伝播路補償部232に出力する。
さらに、多重分離部225は、制御部21を介して入力される、先に伝播路補償部229に出力した下りリンク制御チャネルに含まれる無線リソース割当情報に基づいて下りリンク共有データチャネルを抽出して、伝播路補償部232に出力する。
または、先に伝播路補償部226に出力した制御フォーマットインディケータチャネルに含まれる制御フォーマットインディケータ信号が入力された制御部21の信号判断部211から入力される制御信号に基づいてマルチキャストチャネルを抽出して、伝播路補償部232に出力する。
伝播路推定部228は、多重分離部225が分離した下りリンクパイロットチャネルに配置された既知の参照信号の受信結果に基づいて基地局装置1の送信アンテナ各々に対する伝播路変動を推定し、伝播路変動補償値を出力する。伝播路補償部226は、伝播路推定部228からの伝播路変動補償値に基づいて、多重分離部225から入力された制御フォーマットインディケータチャネルの信号の伝播路変動の補償を行う。
制御フォーマットインディケータ検出部227は、伝播路変動の補償が行われた制御フォーマットインディケータチャネルに配置された信号から下りリンク制御チャネルが構成されるOFDMシンボル数を示す制御フォーマットインディケータ信号を検出し、制御部21に出力する。
制御フォーマットインディケータ検出部227は、伝播路変動の補償が行われた制御フォーマットインディケータチャネルに配置された信号から下りリンク制御チャネルが構成されるOFDMシンボル数を示す制御フォーマットインディケータ信号を検出し、制御部21に出力する。
伝播路補償部232は、伝播路推定部228からの伝播路変動補償値に基づいて、多重分離部225から入力された下りリンク共有データチャネルとマルチキャストチャネルの信号の伝播路変動の補償を行う。
データ復調部233は、伝播路補償部232により伝播路変動の補償された下りリンク共有データチャネルとマルチキャストチャネルの復調を行う。この復調は、基地局装置1のデータ変調部312で用いた変調方式に対応したものが行われ、下りリンク共有データチャネルの変調方式は、下りリンク制御チャネルに含まれる情報に基づき制御部21から指示され、マルチキャストチャネルの変調方式は、下りリンク共有データチャネルのシステム情報とマルチキャストチャネルに含まれる情報に基づき制御部21から指示される。
データ復調部233は、伝播路補償部232により伝播路変動の補償された下りリンク共有データチャネルとマルチキャストチャネルの復調を行う。この復調は、基地局装置1のデータ変調部312で用いた変調方式に対応したものが行われ、下りリンク共有データチャネルの変調方式は、下りリンク制御チャネルに含まれる情報に基づき制御部21から指示され、マルチキャストチャネルの変調方式は、下りリンク共有データチャネルのシステム情報とマルチキャストチャネルに含まれる情報に基づき制御部21から指示される。
ターボ復号部234は、データ復調部233が復調した下りリンク共有データチャネルとマルチキャストチャネルを復号する。ターボ復号部234で復号された下りリンク共有データチャネルに含まれていたシステム情報は制御部21に入力される。この復号は、基地局装置1のターボ符号部311で用いた符号化率に対応したものが行われ、下りリンク共有データチャネルの符号化率は、下りリンク制御チャネルに含まれる情報に基づき制御部から指示され、マルチキャストチャネルの符号化率は、下りリンク共有データチャネルのシステム情報とマルチキャストチャネルに含まれる情報に基づき制御部21から指示される。
伝播路補償部229は、伝播路推定部228からの伝播路変動補償値に基づいて、多重分離部225から入力された下りリンク制御チャネルの信号の伝播路変動の補償を行う。
QPSK復調部230は、伝播路補償部229により伝播路変動の補償された下りリンク制御チャネルのQPSK復調を行う。
復号部(第一種制御信号検出部)231は、QPSK復調部230が復調した下りリンク制御チャネルを復号して、制御データの各項目を検出する。すなわち、復号部231は、受信した信号のサブフレームに対して、信号判断部211の判定結果が示す種別に対応する項目の制御データの検出処理を行なう。この検出処理を行う際に、判定結果が示す種別に対応する項目に応じたデータサイズを用いる。具体的には、検出処理を行う際のレートデマッチングにおいて、レートデマッチング結果がこのデータサイズとなるようにレートデマッチングを行う。復号部231で復号された下りリンク制御チャネルに構成される制御データは制御部21に入力される。復号部231の詳細は後述する。
QPSK復調部230は、伝播路補償部229により伝播路変動の補償された下りリンク制御チャネルのQPSK復調を行う。
復号部(第一種制御信号検出部)231は、QPSK復調部230が復調した下りリンク制御チャネルを復号して、制御データの各項目を検出する。すなわち、復号部231は、受信した信号のサブフレームに対して、信号判断部211の判定結果が示す種別に対応する項目の制御データの検出処理を行なう。この検出処理を行う際に、判定結果が示す種別に対応する項目に応じたデータサイズを用いる。具体的には、検出処理を行う際のレートデマッチングにおいて、レートデマッチング結果がこのデータサイズとなるようにレートデマッチングを行う。復号部231で復号された下りリンク制御チャネルに構成される制御データは制御部21に入力される。復号部231の詳細は後述する。
制御部21は、制御データに含まれる変調方式に関する情報に基づいてデータ復調部233に制御信号を出力し、符号化率に関する情報に基づいてターボ復号部234に制御信号を出力する。また、制御部21は、復号部231より入力される制御データが下りリンク無線リソース割当情報の場合、下りリンク無線リソース割当情報に基づいて自移動局装置2の下りリンク共有データチャネルを、配置されたリソースエレメントから抽出して、伝播路補償部232へ出力するように多重分離部225に制御信号を出力する。
また、制御部21は、復号部231より入力される制御データが上りリンク無線リソース割当情報の場合、上りリンク無線リソース割当情報に基づいて上りリンク共有データチャネルを送信するように送信処理部23に制御信号を出力する。
また、制御部21は、復号部231より入力される制御データが送信電力コマンド情報の場合、送信電力コマンド情報に基づいて上りリンク共有データチャネル、または上りリンク制御チャネルの送信電力を設定するように送信処理部23に制御信号を出力する。
また、制御部21は、復号部231より入力される制御データが送信電力コマンド情報の場合、送信電力コマンド情報に基づいて上りリンク共有データチャネル、または上りリンク制御チャネルの送信電力を設定するように送信処理部23に制御信号を出力する。
信号判断部211は、制御フォーマットインディケータ信号と基地局装置1の送信アンテナ数とマルチキャストサブフレーム配置パターンとに基づいて、上述の図15に例示した対応付けを参照して各サブフレームの種別と下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数とを判定し、該判定結果に基づく制御信号を、多重分離部225と後述するレートデマッチング部236とに出力する。
図21は、移動局装置2の復号部231の内部構成を示す概略ブロック図である。復号部231は制御データ多重分離部235と、レートデマッチング部236と、ビタビデコーダ部237と、誤り検出部238を具備する。
制御データ多重分離部235は、当該移動局装置2宛の制御データが配置されている可能性のあるリソースエレメントのQPSK復調結果(ビット列)を36リソースエレメント毎のビット列、72リソースエレメント毎のビット列、144リソースエレメント毎のビット列、および288リソースエレメント毎のビット列の4種類のパターンで、制御データのビット列に分離してレートデマッチング部236に出力する。
制御データ多重分離部235は、当該移動局装置2宛の制御データが配置されている可能性のあるリソースエレメントのQPSK復調結果(ビット列)を36リソースエレメント毎のビット列、72リソースエレメント毎のビット列、144リソースエレメント毎のビット列、および288リソースエレメント毎のビット列の4種類のパターンで、制御データのビット列に分離してレートデマッチング部236に出力する。
レートデマッチング部236は、信号判断部211からのサブフレームの種別を指示する制御信号に基づいて、可能性のある制御データの項目各々のデータ長と一致するように、制御データ多重分離部235から入力された制御データのビット列をレートデマッチングし、ビタビデコーダ部237に出力する。
つまり、信号判断部211が、種別はマルチキャストサブフレームであると判定した場合、この判定結果を指示する制御信号を受けたレートデマッチング部236は、制御データには下りリンク無線リソース割当情報は含まれていないので、制御データ多重分離部235から入力された制御データのビット列を下りリンク無線リソース割当情報以外の項目の制御データ、すなわち上りリンク無線リソース割当情報または送信電力コマンド情報であると判定して、上りリンク無線リソース割当情報のデータ長と一致するレートデマッチングおよび送信電力コマンド情報のデータ長と一致するレートマッチングを行う。
また、信号判断部211が、種別はユニキャストサブフレームであると判定した場合、この判定結果を指示する制御信号を受けたレートデマッチング部236は、制御データ多重分離部235から入力された制御データのビット列を下りリンク無線リソース割当情報、上りリンク無線リソース割当情報または送信電力コマンド情報であると判定して、下りリンク無線リソース割当情報のデータ長と一致するレートデマッチング、上りリンク無線リソース割当情報のデータ長と一致するレートデマッチングおよび送信電力コマンド情報のデータ長と一致するレートマッチングを行う。
ビタビデコーダ部237は、レートデマッチング部236から入力された制御データのビット列を畳み込み復号し誤り検出部238に出力する。
誤り検出部238は、ビタビデコーダ部237から入力された制御データに多重されている誤り検出符号を抽出し誤り検出をし、誤りを検出した場合は、まだ試していないビット列とリソースエレメント数とレートデマッチング(データ長)との組合せの復号処理をするように制御データ多重分離部235に制御信号で指示をし、誤りを検出しなかった場合は制御データを制御部21に出力してから、まだ試していない復号処理をするように制御データ多重分離部235に制御信号で指示をする。
誤り検出部238は、ビタビデコーダ部237から入力された制御データに多重されている誤り検出符号を抽出し誤り検出をし、誤りを検出した場合は、まだ試していないビット列とリソースエレメント数とレートデマッチング(データ長)との組合せの復号処理をするように制御データ多重分離部235に制御信号で指示をし、誤りを検出しなかった場合は制御データを制御部21に出力してから、まだ試していない復号処理をするように制御データ多重分離部235に制御信号で指示をする。
図22は、移動局装置2の信号判断部211の動作を説明するフローチャートの例である。信号判断部211は、ターボ復号部234から入力される報知チャネルのシステム情報から基地局装置1の送信アンテナの数を取得する(Sc1)。次に信号判断部211は、制御フォーマットインディケータ検出部227から制御フォーマットインディケータ信号の値を入力される(Sc2)。次に信号判断部211は、ターボ復号部234から下りリンク共有データチャネルのシステム情報が入力され、システム情報に含まれているマルチキャストサブフレーム配置パターンを取得する(Sc3)。
次に信号判断部211は、制御フォーマットインディケータ信号とマルチキャストサブフレーム配置パターンと基地局装置1の送信アンテナ数とから、受信したサブフレームがマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかを判定し、更に下りリンク制御チャネルが配置されているOFDMシンボル数を判定する(Sc4)。次に信号判断部211は、多重分離部225に下りリンク制御チャネルが配置されているOFDMシンボル数を制御信号で知らせる(Sc5)。次に信号判断部211は、レートデマッチング部236、伝播路推定部228、伝播路補償部232、データ復調部233、ターボ復号部234に、受信したサブフレームの種別がマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかに応じた処理を行うように制御信号で指示する(Sc6)。
図23は、移動局装置2のレートデマッチング部の動作の例を説明するフローチャートである。レートデマッチング部236に、制御データ多重分離部235から制御データのビット列(下りリンク制御チャネルを36リソースエレメント毎、72リソースエレメント毎、144リソースエレメント毎、288リソースエレメント毎に区切り、各々をQPSK復調したビット列)が入力され、レートデマッチング部236は、入力された制御データのビット列を取得する(Sd1)。次にレートデマッチング部236に、信号判断部211から受信したサブフレームの種別がマルチキャストサブフレームかユニキャストサブフレームかを示す制御信号が入力され、レートデマッチング部236は、入力された制御信号により、受信したサブフレームの種別を取得する(Sd2)。
信号判断部211から入力された制御信号により取得した種別がマルチキャストサブフレームのときは(Sd3−マルチキャストサブフレーム)、レートデマッチング部236は、ステップSd1にて取得した制御データのビット列の各々を、上りリンク無線リソース割当情報のデータ長にするレートデマッチングと、送信電力コマンド情報のデータ長にするレートデマッチングとを行う(Sd4)。また、信号判断部211から入力された制御信号により取得した種別がユニキャストサブフレームのときは(Sd3−ユニキャストサブフレーム)、レートデマッチング部236は、ステップSd1にて取得した制御データのビット列の各々を、下りリンク無線リソース割当情報のデータ長にするレートデマッチングと、上りリンク無線リソース割当情報のデータ長にするレートデマッチングと、送信電力コマンド情報のデータ長にするレートデマッチングとを行う(Sd5)。
このように、基地局装置1は、マルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームでは、マルチキャストサブフレームを配置してマルチキャストデータを送信するとき(Sb3−Yes)と、ユニキャストサブフレームを配置してマルチキャストデータを送信しないとき(Sb3−No)とで、異なるビット列を示す制御フォーマットインディケータ信号を送信する。このため、移動局装置2は、マルチキャストサブフレームを配置可能なサブフレームであっても、基地局装置1は送信した制御フォーマットインディケータ信号に基づき、当該サブフレームの種別を判定し、判定した種別に応じた項目の制御データを検出する復号処理を行うので、伝送効率を低下させることなく、サブフレームの種別を判定可能とし、下りリンク制御チャネルの復号処理の回数を減らすことができる。
本発明に関わる移動局装置2および基地局装置1で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU(Central Processing Unit)等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAM(Random Access Memory)に蓄積され、その後、Flash ROM(Read Only Memory)などの各種ROMやHDD(HardDisk Drive)に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行われる。
また、図8における無線リソース制御部10、制御部11、および、図9における下りリンク共有データチャネル処理部31、マルチキャストチャネル処理部32、下りリンク制御チャネル処理部33、参照信号生成部34、制御フォーマットインディケータ信号生成部35、多重部36、IFFT部371、GI挿入部372、D/A部373、および図10における誤り検出符号多重部333、畳み込み符号部334、レートマッチング部335、および図19における制御部21、信号判断部211、および図20におけるA/D部222、GI除去部223、FFT部224、多重分離部225、伝播路推定部228、伝播路補償部226、制御フォーマットインディケータ検出部227、伝播路補償部232、データ復調部233、ターボ復号部234、伝播路補償部229、QPSK復調部230、復号部231、および図21の制御データ多重分離部235、レートデマッチング部236、ビタビデコーダ部237、誤り検出部238の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
本発明は、基地局装置と移動局装置とを有する動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
1…基地局装置
2…移動局装置
10…無線リソース制御部
11…制御部
12…受信処理部
13…送信処理部
21…制御部
22…受信処理部
23…送信処理部
31…下りリンク共有データチャネル処理部
32…マルチキャストチャネル処理部
33…下りリンク制御チャネル処理部
34…参照信号生成部
35…制御フォーマットインディケータ信号生成部
36…多重部
37…送信アンテナ毎送信処理部
211…信号判断部
221…受信RF部
222…A/D部
223…GI除去部
224…FFT部
225…多重分離部
226…伝播路補償部
227…制御フォーマットインディケータ検出部
228…伝播路推定部
229…伝播路補償部
230…QPSK復調部
231…復号部
232…伝播路補償部
233…データ復調部
234…ターボ復号部
235…制御データ多重分離部
236…レートデマッチング部
237…ビタビデコーダ部
238…誤り検出部
311…ターボ符号部
312…データ変調部
321…ターボ符号部
322…データ変調部
331…符号部
332…QPSK変調部
333…誤り検出符号多重部
334…畳み込み符号部
335…レートマッチング部
371…IFFT部
372…GI挿入部
373…D/A部
374…送信RF部
2…移動局装置
10…無線リソース制御部
11…制御部
12…受信処理部
13…送信処理部
21…制御部
22…受信処理部
23…送信処理部
31…下りリンク共有データチャネル処理部
32…マルチキャストチャネル処理部
33…下りリンク制御チャネル処理部
34…参照信号生成部
35…制御フォーマットインディケータ信号生成部
36…多重部
37…送信アンテナ毎送信処理部
211…信号判断部
221…受信RF部
222…A/D部
223…GI除去部
224…FFT部
225…多重分離部
226…伝播路補償部
227…制御フォーマットインディケータ検出部
228…伝播路推定部
229…伝播路補償部
230…QPSK復調部
231…復号部
232…伝播路補償部
233…データ復調部
234…ターボ復号部
235…制御データ多重分離部
236…レートデマッチング部
237…ビタビデコーダ部
238…誤り検出部
311…ターボ符号部
312…データ変調部
321…ターボ符号部
322…データ変調部
331…符号部
332…QPSK変調部
333…誤り検出符号多重部
334…畳み込み符号部
335…レートマッチング部
371…IFFT部
372…GI挿入部
373…D/A部
374…送信RF部
Claims (14)
- 第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重して送信する基地局装置と、前記基地局装置が送信したサブフレームから自装置宛ての信号を受信する複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記サブフレーム各々の種別を決定する無線リソース制御部と、
配置される前記サブフレームが第一種サブフレームであるか第二種サブフレームであるかの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第一種制御信号生成部と、
前記サブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置される前記サブフレーム内における前記第一種制御信号が配置される領域を表す第二種制御信号であって、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報により、前記配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは前記領域に加えて前記配置されるサブフレームの種別を表す第二種制御信号を生成する第二種制御信号生成部と、
各々に前記第一種制御信号と前記第二種制御信号とが配置された前記第一種サブフレームと前記第二種サブフレームとを、前記無線リソース制御部が決定したサブフレームの種別に従い多重する多重部と、
前記多重部で多重した結果の信号を送信する送信部と
を具備し、
前記移動局装置は、
前記基地局装置から送信された信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した信号のサブフレームの種別を、予め保持している前記第一種サブフレーム候補情報と、該サブフレームの前記第二種制御信号とに基づき判定するフレーム種別判定部と、
前記受信部が受信した信号のサブフレームに対して、前記フレーム種別判定部の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう第一種制御信号検出部と
を具備すること
を特徴とする無線通信システム。 - 前記第一種のデータは、複数の前記移動局装置に宛てたブロードキャストまたはマルチキャストのデータであり、前記第二種のデータは、一つの前記移動局装置に宛てたユニキャストのデータであることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記基地局装置は、前記第一種サブフレーム候補情報を予め送信し、
前記移動局装置の受信部は、送信された前記第一種サブフレーム候補情報を予め受信し、
前記移動局装置のフレーム種別判定部が判定に用いる前記第一種サブフレーム候補情報は、前記受信部が受信した前記第一種サブフレーム候補情報であることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記第二種制御信号は、予め決められたその他の条件に応じて、同じ値の信号であっても、該信号が表す前記第一種制御信号が配置される領域または前記サブフレームの種別が異なることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記その他の条件は、前記基地局装置が前記第一種制御信号の送信に用いる送信アンテナの本数であることを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
- 前記その他の条件は、前記第一種サブフレーム候補情報により、前記第二種制御信号が配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているか否かであることを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
- 前記第一種制御信号検出部は、前記フレーム種別判定部の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう際に、前記項目に応じたデータサイズを用いることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記判定結果が示す種別に対応する項目は、前記判定結果が示す種別が第一種サブフレームのときは、上りリンクの無線リソース割当情報および上りリンクの送信電力コマンド情報であることを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。
- 前記判定結果が示す種別に対応する項目は、前記判定結果が示す種別が第二種サブフレームのときは、下りリンクの無線リソース割当情報を少なくとも含むことを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。
- 前記判定結果が示す種別に対応する項目は、前記判定結果が示す種別が第二種サブフレームのときは、さらに、上りリンクの無線リソース割当情報および上りリンクの送信電力コマンド情報を含むことを特徴とする請求項9記載の無線通信システム。
- 第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重して送信する基地局装置において、
前記サブフレーム各々の種別を決定する無線リソース制御部と、
配置される前記サブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第一種制御信号生成部と、
前記サブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置される前記サブフレーム内における前記第一種制御信号が配置される領域を表すとともに、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報により、前記配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記配置されるサブフレームの種別を表す前記第二種制御信号を生成する第二種制御信号生成部と、
各々に前記第一種制御信号と前記第二種制御信号とが配置された前記第一種サブフレームと前記第二種サブフレームとを、前記無線リソース制御部が決定したサブフレームの種別に従い多重する多重部と、
前記多重部で多重した結果の信号を送信する送信部と
を具備することを特徴とする基地局装置。 - 第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重された信号を受信する移動局装置において、
前記時間多重された信号を受信する受信部と、
前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報と、前記サブフレームの予め決められた領域に配置され、配置されるサブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号が配置される前記サブフレーム内における領域を表す第二種制御信号であって、前記第一種サブフレーム候補情報により、前記サブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記サブフレームの種別を表す第二種制御信号とに基づき、前記受信部が受信した信号のサブフレームの種別を判定するフレーム種別判定部と、
前記受信部が受信した信号のサブフレームに対して、前記フレーム種別判定部の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう第一種制御信号検出部と
を具備することを特徴とする移動局装置。 - 第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重して送信する基地局装置における無線送信方法において、
前記基地局装置が、前記サブフレーム各々の種別を決定する第1の過程と、
前記基地局装置が、配置される前記サブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号を生成する第2の過程と、
前記基地局装置が、前記サブフレーム各々の予め決められた領域に配置され、配置される前記サブフレーム内における前記第一種制御信号が配置される領域を表すとともに、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報により、前記配置されるサブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記配置されるサブフレームの種別を表す前記第二種制御信号を生成する第3の過程と、
前記基地局装置が、各々に前記第一種制御信号と前記第二種制御信号とが配置された前記第一種サブフレームと前記第二種サブフレームとを、前記第1の過程にて決定したサブフレームの種別に従い多重する第4の過程と、
前記基地局装置が、前記第4の過程にて多重した結果の信号を送信する第5の過程と
を備えることを特徴とする無線送信方法。 - 第一種のデータを配置する第一種サブフレームと第二種のデータを配置する第二種サブフレームとを時間多重された信号を受信する移動局装置における無線受信方法において、 前記移動局装置が、前記時間多重された信号を受信する第1の過程と、
前記移動局装置が、前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームを指定する情報であって予め保持している第一種サブフレーム候補情報と、前記サブフレームの予め決められた領域に配置され、配置されるサブフレームの種別に応じた項目からなる第一種制御信号が配置される前記サブフレーム内における領域を表す第二種制御信号であって、前記第一種サブフレーム候補情報により、前記サブフレームが前記第一種サブフレームを配置可能なサブフレームに指定されているときは、前記サブフレームの種別を表す第二種制御信号とに基づき、前第1の過程にて受信した信号のサブフレームの種別を判定する第2の過程と、
前記移動局装置が、前記第1の過程にて受信した信号のサブフレームに対して、前記第2の過程の判定結果が示す種別に対応する項目の前記第一種制御信号の検出処理を行なう第3の過程と
を備えることを特徴とする無線受信方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP2008165111 | 2008-06-24 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010518040A Pending JPWO2009157487A1 (ja) | 2008-06-24 | 2009-06-24 | 無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線送信方法および無線受信方法 |
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